肝細胞増殖因子発現アデノウイルスベクター投与制御探索と実効的急性肺傷害修復法開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12557056
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 貫和 敏博 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (40129036)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鳴海 晃 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (30302219) ; 海老名 雅仁 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (10280885) ; 萩原 弘一 東北大学, 医学部・附属病院, 講師 (00240705) ; 中村 敏一 大阪大学, 医学部, 教授 (00049397) ; 三木 誠 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (30312656)
• Keywords: 肝細胞増殖因子 / 遺伝子治療 / アデノウイルスベクター / 急性肺傷害 / 組織傷害再生 / 経気道投与 / 経血管投与 / 経腹腔投与

Research Abstract

広く上皮細胞増殖活性を示すHGFは組織傷害再生への臨床応用が期待されている。我々は、HGF発現アデノウイルスベクターAdCAG.HGFを293細胞や肺胞上皮細胞株A549細胞に感染させ、in vitroでの発現をELISA法、RT-PCR法および生物学的活性をscatter assayにて確認した。C57BL/6マウスにベクターを3経路(経血管、経腹腔、経気道投与)より感染させ、本研究のターゲット器官である肺および対照として肝臓、腎臓でのHGF蛋白発現量の経時的変化をELISA法で調べた。AdCAG.HGF(4×10^7pfu)を経気道投与3日後に312.5±12.7ng/g tissueのHGF蛋白が肺内に発現し、以後漸減した。経静脈投与(4×10^7pfu)または経腹腔投与(6×10^8pfu)の結果、肝臓で発現させ血液を介して肺に、それぞれ82.8±35.6ng/g tissue(day3)、231.3±18.2ng/g tissue(day3)のHGF蛋白を分布させることが可能であった。次に、ブレオマイシン急性肺傷害マウスモデルにてHGFの効果を検討した。経気道投与は、少ないベクター量で高容量のHGFを発現させたにも関わらず、ウイルスベクターによる炎症の遷延のため細胞傷害を軽快させるに至らなかった。経腹腔投与では肺胞上皮細胞のアポトーシスを59.8%抑制し、傷害を防いだ。さらにTGF-βを減弱して異常修復である肺の線維化を抑制することが判明した。経静脈投与でも同様の結果が得られた。
本研究は、アデノウイルスベクターを用いた際の実効的投与経路を確立し、小動物(マウス)の急性肺傷害モデルに対する有効性を実証し、HGFによる遺伝子治療の臨床応用への可能性を探ることを目的とする。さらに肺血管特異的に取り込まれ、肺局所で発現可能な系を次年度に検討する。

Research Products

• [Publications] M Miki,K.Akiyama,M Ebina, et al.: "Adenoviral mediated hepatocyte growth factor (hgf) gene transfer ameliorates bleomycin-induced pulmonary fibrosis."Molecular Therapy. 1. S296 (2000)
• [Publications] A Inoue,K Narumi,N Matsubara, et al.: "Administration of Wild-type p53 Adenoviral Vector Synergistically Enhance the Cytotoxicity of Anti-cancer Drugs in Human Lung Cancer Cells Irrespective of the Status of p53 Gene."Cancer Letters. 157. 105-112 (2000)
• [Publications] T Kikuchi,T Abe,M Yaekashiwa, et al.: "Secretory leukoprotease inhibitor augments hepatocyte growth factor production in human lung fibroblasts."Am J Respir Cell Mol Biol. 23. 364-370 (2000)
• [Publications] A Nakamura,T Yuasa,A Ujike, et al.: "Fcg Receptor IIB-deficient mice develop Good pasture's syndrome upon immuniation with type IV collagen : a novel murine model for autoimmune glomerular basement membrane disease."J Exp Med. 191. 899-905 (2000)
• [Publications] T Suzuki,S Hashimoto,N Toyoda, et al.: "Comprehensive gene expression profile of LPS-stimulated human monocytes by SAGE."Blood. 96. 2584-2591 (2000)
• [Publications] N Kanazawa,M Ebina,N Ino-oka, et al.: "Transition from squamous cell carcinoma to adenocarcinoma in adenosquamous carcinoma of the lung."Am J Pathol. 156. 1289-1298 (2000)