2000 Fiscal Year Annual Research Report
血管細胞における抗酸化酵素遺伝子発現機構と遺伝子導入に関する研究-虚血性心疾患に対する抗酸化酵素遺伝子治療の可能性の探究-
Project/Area Number |
11670679
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Research Institution | Kobe University |
Principal Investigator |
井上 信孝 神戸大学, 医学部, 助手 (10304099)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川嶋 成乃亮 神戸大学, 医学部, 助教授 (10177678)
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Keywords | 活性酸素 / 酸化ストレス / 血管障害 / ズリ応力 / 動脈硬化 / グルタチオンペルオキシダーゼ / 冠動脈 / チオレドキシン |
Research Abstract |
本研究は、血管細胞における活性酸素防御系としての抗酸化酵素の遺伝子発現調節機構及び、抗酸化酵素の遺伝子導入による血管病変形成に対する遺伝子治療の可能性の探究を模索するものである。平成11年度において、血行力学的外力であるズリ応力の培養血管内皮細胞におけるglutathione peroxidase(GPx)遺伝子調節における及ぼす影響を検討し、ズリ応力を負荷することにより、GPx遺伝子は強度依存性、時間依存性に増強することを明らかにした。これらの所見は、抗酸化酵素が、血行力学的外力によっても巧妙に調節されていることを示すのものである。 平成12年度においては、アポトーシスや細胞内情報伝達系に深く関与している還元酵素であるthioredoxin(TRX)/glutaredoxin(GRX)の発現調節について検討した。培養冠動脈平滑筋細胞(HCASMC)において、過酸化水素を負荷することにより、TRX/GRX系の発現は増強したが、TNFαを負荷することにより、TRX/GRX系の発現は減弱した。さらに、ヒト冠動脈における抗酸化酵素の発現動態を検討するために、剖検時の冠動脈標本を用いて免疫組織学検討を行った。正常冠動脈においては、GPxは、血管内皮細胞中心にその発現が認められ、TRX/GRX、Cu/Zn superoxide dismutase(SOD)は、中膜平滑筋細胞中心にその発現が認められた。動脈硬化を伴う冠動脈では、中膜平滑筋細胞や浸潤する炎症細胞において、TRX/GRX、GPxの発現亢進の亢進が認められた。 このように、血管床においては、種々の抗酸化酵素が、炎症性サイトカインや血行力学的外力により巧妙に調節されており、血管局所において、生体防御系として重要な働きをしている。これらの所見は、遺伝子導入によりこれら抗酸化酵素を修飾することが、新たな血管病変形成の治療法となりうるものを示唆するものである。
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[Publications] Rikitake Y: "Anti-oxidative properties of fluvastatin, an HMG-CoA reductase inhibitor, contribute to prevention of atherosclerosis in cholesterol-fedrabbits"Atherosclerosis.. 154(1). 87-96 (2001)
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[Publications] Inoue N: "Lysophosphatidylcholine increses the secretion of matrix metalloproteinase 2 through the activation of NADH/NADPH oxidase in cultured aortic endothelial cells."Atherosclerosis.. 155(1). 45-52 (2001)
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[Publications] Ozaki M: "Reduced Hypoxic Pulmonary Vascular Remodeling by Nitric Oxide From the Endothelium."Hypertension.. 37(2). 322-327 (2001)
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[Publications] Kawashima S: "Endothelial NO Synthase Overexpression Inhibits Lesion Formation in Mouse Model o Vascular Remodeling."Arterioscler Thromb Vasc Biol.. 21(2). 201-207 (2001)
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[Publications] Rikitake Y: "Inhibition of cndothelium-dependent arterial relaxation by oxidized phosphatidylcholine."Atherosclerosis.. 152(1). 79-87 (2001)
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[Publications] Yokoyama M: "Role of the vascular NADH/NADPH oxidase system in atherosclerosis."Ann N Y Acad Sci.. 902. 241-247 (2000)
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[Publications] Takeshita S: "Mechanical stress modulates glutathione peroxidas expression in cultured bovine aortic endothelial cells."Ann N Y Acad Sci.. 902. 298-301 (2000)
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[Publications] Takeshita S et al: "Shear stress enhances glutathione peroxidase expression in endothelial cells."Biochem Biophys Res Commun.. 273(1). 66-71 (2000)
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[Publications] Yamashita T: "Mechanisms of reduced nitric oxide/cGMP-mediated vasorelaxation in transgenic mice overexpressing endothelial nitric oxide synthase."Hypertension.. 36(1). 97-102 (2000)