レクチン様酸化LDL受容体を用いた診断・治療・治療薬開発の試み

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11557006
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 沢村 達也 国立循環器病センター研究所, バイオサイエンス部, 室長 (30243033)
• Keywords: レクチン様酸化LDL受容体 / 酸化LDL / LOX-1リガンド / 動脈硬化 / 内皮細胞

Research Abstract

動脈硬化症の成因に重要と考えられる酸化LDLの受容体LOX-1を報告者は先に発見したが、このことを生かして遺伝子工学的にLOX-1の発現を増減させたマウスの解析、LOX-1とそのリガンドとの相互作用を人為的に修飾することによる生理的意義の解明と、治療の可能性の検討、さらにLOX-1を利用したLOX-1結合リポ蛋白の定量による診断的有用性の検討を目的とした。
LOX-1遺伝子過剰発現マウスおよびノックアウトマウスについては現在解析の途上である。しかし、抗LOX-1中和抗体を用いた解析については多くの成果が得られており、たとえば内皮細胞における酸化LDLの作用点としてLOX-1が活性酸素の産生やNO産生の抑制に重要であるだけでなく、炎症反応や血栓形成反応におけるLOX-1の重要性が明らかになりつつある。また、これらの結果からLOX-1のアンタゴニストが種々の疾患の治療手段として有効であることも示唆された。
また、LOX-1が血管内皮細胞上で機能しているとすると、リガンドの存在様式が問題となる。特にLOX-1は動脈硬化巣が形成される以前から機能して血管内皮細胞および血管全体の機能を変化させていると考えられるため、血液中のリガンドを同定することが重要である。この点を解決するために、遺伝子組み換えにより作成したLOX-1と抗apoB抗体を組み合わせることにより、血液中の酸化LDLに相当するLOX-1のリガンドを検出、定量する方法を確立した。高脂血症ウサギの血中LOX-1リガンドを定量すると正常ウサギの数倍に上昇しており、高脂血症下では実際に血液中にLOX-1のリガンドが増加し、LOX-1への作用が強くなっていることが明らかになった。またこのことから、血中LOX-1のリガンド濃度を測定することが、動脈硬化の進展予後や血管内皮機能を予測する上で有用であると考えられた。

Research Products

• [Publications] Iwakura,A: "Pericardial fluid from patients with unstable angina induces vascular endothelial cell apoptosis."J Am Coll Cardiol. 35. 1785-1790 (2000)
• [Publications] Minami,M: "Transforming growth factor-beta(1) increases the expression of lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor-1."Biochem Biophys Res Commun. 272. 357-361 (2000)
• [Publications] Kume,N: "Inducible expression of LOX-1, a novel receptor for oxidized LDL, in macrophages and vascular smooth muscle cells."Ann N Y Acad Sci. 902. 323-327 (2000)
• [Publications] Kataoka,H: "Expression of lectin-like oxidized LDL receptor-1 in human atherosclerotic lesions."Ann N Y Acad Sci. 902. 328-335 (2000)
• [Publications] Murase,T: "Identification of soluble forms of lectin-like oxidized LDL receptor-1."Arterioscler Thromb Vasc Biol. 20. 715-720 (2000)
• [Publications] Cominacini,L: "Oxidized low density lipoprotein (ox-LDL) binding to ox-LDL receptor-1 in endothelial cells induces the activation of NF-kappaB through an increased production of intracellular reactive oxygen species."J Biol Chem. 275. 12633-12638 (2000)
• [Publications] Yoneda,T: "Pericardial fluid from patients with ischemic heart disease accelerates the growth of human vascular smooth muscle cells."Jpn Circ J. 64. 495-498 (2000)
• [Publications] Chen,M: "Increased expression of lectin-like oxidized low density lipoprotein receptor-1 in initial atherosclerotic lesions of Watanabe heritable hyperlipidemic rabbits."Arterioscler Thromb Vasc Biol. 20. 1107-1115 (2000)
• [Publications] Kataoka,H: "Biosynthesis and post-translational processing of lectin-like oxidized low density lipoprotein receptor-1 (LOX-1). N-linked glycosylation affects cell-surface expression and ligand binding."J Biol Chem. 275. 6573-6579 (2000)
• [Publications] Halvorsen,B: "8-iso-Prostaglandin F2 increases expression of LOX-1 in JAR cells."Hypertension. (in press). (2001)
• [Publications] Cominacini,L: "The binding of oxidized low-density lipoprotein (ox-LDL) to ox-LDL receptor-1 reduces the intracellular concentration of nitric oxide in endothelial cells through an increased production of superoxide."J Biol Chem. (in press). (2001)
• [Publications] Nagase,M: "Redox-sensitive regulation of LOX-1 geneexpression in vascular endothelium."Biochem Biophys Res Commun. (in press). (2001)
• [Publications] Nagase,M: "Redox-sensitive regulation of LOX-1 geneexpression in vascular endothelium."Biochem Biophys Res Commun. (in press). (2001)
• [Publications] Chen,M: "Conserved carboxyl-terminal residues within the lectin-like domain of LOX-1 are essential for oxidized LDL binding."J Biochem. (in press). (2001)
• [Publications] Chen,M: "Activation-dependent surface expression of LOX-1 in human platelets."Biochem Biophys Res Commun. (in press). (2001)