心筋症ハムスターに対する肝細胞増殖因子遺伝子導入による心不全治療

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670729
• Research Institution: Research Institute, National Cardiovascular Center
• Principal Investigator: 駒村 和雄 国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 室長 (90311448)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮崎 純一 大阪大学, 医学部・分子病態栄養制御学, 教授 (10200156) ; 中村 敏一 大阪大学, 医学部・腫瘍生化学, 教授 (00049397) ; 砂川 賢二 国立循環器病センター研究所, 循環動態機能部, 部長 (50163043)
• Keywords: 拡張型心筋症 / 心不全 / 肝細胞増殖因子 / 遺伝子導入 / 心筋リモデリング / 心筋線維化

Research Abstract

(1)ラットHGFcDNA(rHGF)を、筋親和性を実現するべくβアクチンプロモーターを有するプラスミド(pCAGGS)に組み込んだ(pCAGGS-rHGF)。同様にヒトHGFcDNA(hHGF)をpCAGGSに組み込んだ(pCAGGS-hHGF)。rHGFの発現のみ確認された。実験にはpCAGGS-rHGFを使用した。(2)培養細胞に対する遺伝子導入:超音波穿孔法を試みた。超音波のみにては遺伝子発現は認められず、ラット培養心筋細胞に対し、超音波造影剤との併用によりrHGFの培養上清中への有意な発現を確認した。(3)心筋組織に対する遺伝子導入:心筋症ハムスターTO-2の前壁中隔に体外より注射針による直接遺伝子導入を試みた。閉胸でのエコーガイドの際に超音波造影剤との併用を試みた。レポーター遺伝子LacZの心筋内発現が確認されたが、末梢血中へのHGF産生は認められなかった。(4)個体への遺伝子導入:TO-2の下肢骨格筋に対しLacZならびにIL5プラスミドを電気穿孔法にて導入し、局所でのレポーター発現と末梢血中へのIL5産生を認めた。電気穿孔法の条件を100V,50ms左右6回パルスと決定した。(5)心筋症ハムスターTO-2に対する電気穿孔法によるrHGF導入:下肢骨格筋(M.Tibialis.Ant.)へのrHGF投与量を200,400,800μgとすると800μgで血中濃度が最大となるため、この投与量を(4)の穿孔法条件にて導入。血中濃度は2週間以上にわたって5ng/mL以上を維持した。心エコー法による心機能は導入群で対照群、偽薬群に比し改善した。心筋組織病理上、導入群にて心筋線維化減少・毛細血管密度の増加が認められた。導入群ではコラーゲン分解にかかわるMMP-1活性の上昇が認められ、薬剤作用機序と推察された。(平成14年3月、第29回日本集中治療医学会にて最優秀演題の表彰を受けた。投稿中。)