骨髄由来の平滑筋前駆細胞の同定とその分化制御に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13557061
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 平田 恭信 東京大学, 医学部・附属病院, 講師 (70167609)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐田 政隆 東京大学, 医学部・附属病院, 医員 ; 鈴木 越 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (40313134)
• Keywords: 新生内膜I / 動脈硬化 / 成体幹細胞 / 骨髄 / 血管平滑筋 / LacZ

Research Abstract

動脈硬化、血管形成術後の再狭窄、移植後動脈硬化といった増殖性血管病変において平滑筋細胞の増殖が認められる。従来は、血管傷害に応答して中膜平滑筋細胞が形質転換し内皮下へ遊走、増殖し細胞外基質を産生すると考えられていた。近年、骨髄中には神経、肝臓、骨、内皮、心臓といった様々な臓器への分化能を有する成体幹細胞が存在することが報告されている。病変形成に関与する平滑筋細胞の起源について検討した。(1)野生型マウスとLacZマウスとの間で異所性心臓移植を行った。移植後4週目にグラフト冠動脈には平滑筋細胞を中心とする新生内膜が認められた。LacZマウスの心臓が野生型マウスに移植された場合は、中膜細胞はLacZを発現していたが、新生内膜細胞の大部分は陰性であった。逆に野生型マウスの心臓がLacZマウスに移植された場合は、中膜細胞はLacZ陰性であったが、新生内膜の大部分はLacZ陽性細胞より構成されていた。また、グラフト血管内皮細胞の一部もレシピエント由来細胞で置換されていた。(2)LacZマウスから野生型マウスへ骨髄移植を行い、大腿動脈にワイヤーによる傷害を加えた。4週後に形成された新生内膜の大部分と中膜の一部は骨髄由来のLacZ陽性細胞で構成されていた。(3)ApoE欠損マウスにLacZマウスもしくはGFPマウスの骨髄を移植したところ、粥腫の平滑筋細胞の半数は骨髄由来細胞であった。(4)全骨髄もしくは造血幹細胞からαアクチン、カルポニン陽性細胞をin vitroで分化誘導できた。以上より、流血中には骨髄由来の血管前駆細胞が存在し血管病の病態生理に関与していることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Nagata D, Hirata Y, et al.: "Transcriptional activation of the cyclin D1 gene is mediated by multiple cis elements including SP1 sites and a cyclic AMP responsive element in vascular endothelial cells"J Biol Chem. 276. 662-669 (2001)
• [Publications] Wang Y, Hirata Y, et al.: "Crucial Role of Type 1, but Not Type 3, Inositol 1, 4, 5-Trisphosphate(IP3)Receptors in IP3-Induced Ca2+ Release, Capacitative Ca2+ Entry, and Proliferation of A7r5 Vascular Smooth Muscle Cells"Circ Res. 88. 202-209 (2001)
• [Publications] Kojima H, Hirata Y, et al.: "Bioimaging of nitric oxide with fluorescent indicators based on rhodamine chromophore"Anal Chem. 73. 1967-1973 (2001)
• [Publications] Saiura A, Hirata Y, et al.: "Circulating smooth muscle progenitor cells contribute to atherosclerosis"Nature Med. 7. 382-383 (2001)
• [Publications] Sata M, Hirata Y, et al.: "Acute and chronic smooth muscle cell apoptosis after mechanical vascular injury can occur independently of the fas-death pahtway"Arterioscler Thromb Vasc Biol. 21. 1733-1737 (2001)
• [Publications] Saiura A, Hirata Y, et al.: "Tranilast inhibits transplant-associated coronary arteriosclerosis in a murine model of cardiac transplantation"Eur J Pharmacol. 433. 163-168 (2001)