臓器移植における液性拒絶反応の分子制御

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671225
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 小林 孝彰 名古屋大学, 医学部・附属病院, 助手 (70314010)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 両角 國男 名古屋第二赤十字病院, 部長 (50128683) ; 林 衆治 名古屋大学, 医学部・附属病院, 助手 (30218573) ; 横山 逸男 名古屋大学, 大学院・医学研究科, 講師 (60240206) ; 中尾 昭公 名古屋大学, 大学院・医学研究科, 教授 (70167542)
• Keywords: 臓器移植 / 液性拒絶反応 / 抗原抗体反応 / ABO血液型 / 主要組織適合性抗原 / αガラクトース抗原 / endo-β-galactosidase C / 遺伝子改変

Research Abstract

抗ドナー既存抗体の存在する移植では、抗原抗体反応により厳しい拒絶反応が引きおこされる。このような抗体の関与する液性拒絶反応のメカニズムを解析し、その制御のための具体的戦略を見いだすことが本研究の目標である。
ABO不適合腎移植および肝移植、クロスマッチ陽性腎移植について抗ドナー抗体価の変動をflow cytometryを用い解析した。移植臓器機能良好例でも、移植後は前の30〜50%に抗体価が抑制された。拒絶反応と抗体価上昇との明確な関連はみられず、抗体価から予後の予測が可能かどうか、accommodationメカニズムなど抗体価からの解析のみでは不十分であり、グラフトに発現する抗原量の解析も重要である。抗A,B抗体価測定標準化においては、カセットを用いた機械による測定の有用性を示した。動物実験で、抗体の関与する急性拒絶反応を引き起こす同種移植(ブタ)モデルを確立した。NI BS系ミニブタからLandrace/Yorkshireブタへの腎移植では、1週以内で抗ドナー抗体が産生され、拒絶された。病理組織検査では血管型拒絶反応を示した。抗SLA(swine leukocyte antigen)抗体の関与が考えられ、SLA-DNAタイピングを施行中である。グラフトに発現する抗原の制御として、酵素処理、遺伝子導入による抗原分子の切断と発現抑制を試みた。Endo-β-galactosidaseC(以下EndoGalC)を用い、ブタ血管内皮細胞上のαGal抗原(異種抗原)を98%以上切断できた。遺伝子導入では発現タンパクをtrans-Golgi networkに局在させるため、α1,3galactosyltransferaseのcytoplasmic tailおよびtransmembranedomain遺伝子を結合させたベクターを作成し、90%以上のαGal抗原切断が可能であった。Ex vivo灌流,in vivo投与においても、ブタ臓器に発現するαGal抗原をほぼ完全に除去できた。今後、ブタヒヒ移植モデルでその効果を検討する。また、移植用遺伝子改変ブタ作成のためのベクターを作成中である。

Research Products

• [Publications] Takaaki Kobayashi: "Detecting non-gal epitopes of importance"Graft. 4. 29-31 (2001)
• [Publications] Takaaki Kobayashi, Itsuo Yokoyama, Akimasa Nakao: "Current status in xenotransplantation"J Reproduciton and Development. 47. S1-S9 (2001)
• [Publications] T.Kobayashi, I.Yokoyama, et al.: "Removal of αGal antigens by ex vivo perfusion of pig kidneys with endo-β-galactosidase C"Transplant Proc. 33. 763 (2001)
• [Publications] T.Kobayashi, I.Yokoyama, et al.: "Enzymatic digestion of alpha-gal antigens in pig organs by in vivo infusion on endo-beta-galactosidase C"Transplant Proc.. 33. 3855-6 (2001)
• [Publications] Yokoyama I, Kobayashi T, et al.: "Initial neoral use for living-related partial liver transplantation : Its indication and limitation"Transplant Proc.. 33. 3131-2 (2001)
• [Publications] Uchida K, Tominaga Y, Kobayashi T et al.: "Usefulness of two-point AUC(0-4) monitoring in maintenance renal transplant patients"Transplant Proc.. 33. 3128-30 (2001)
• [Publications] D Liu, T Kobayashi, et al.: "Enzymatic removal of αGal antigen in pig kidneys by ex vivo and in vivo administration of endo-β-galactosidase C"Xenotransplantation. (in press).
• [Publications] H Ogawa, T Kobayashi, et al.: "Reduction of αgalactosyl xenoantigen by expression of endo-β-galactosidase C in pig endothelial cells"Xenotransplantation. (in press).
• [Publications] H Ogawa, T Kobayashi, et al.: "Reduction of α-galactosyl xenoantigen by gene transfer of endo-β-galactosidase C"Xenotransplantaion. suppl1 8. 27 (2001)
• [Publications] D Liu, T Kobayashi, et al.: "Successfulremofal of αGal epitopes from vascular endothelial cells in pig kidneys by ex vivo and in vivo administration of endo-β-galactosidase C"Xenotransplantaion. suppl1 8. 28 (2001)
• [Publications] T.Kobayashi, I.Yokoyama, et al.: "Comparative study of anti-non-Gal antibody bound to pig endothelial cells digested with α-galactosidase and endo-β-galactosidase C"Xenotransplantaion. suppl1 33. 88 (2001)
• [Publications] Y.Shimano, T.Kobayashi, et al.: "Change of expression of αGal and functional molecules on vascular endothelial cells of pig organs after in vivo administration of endo-β-galactosidase C (EndoGalC)"Xenotransplantaion. suppl1 8. 29 (2001)
• [Publications] T.Nagasaka, G.Boulday, et al.: "Expression of aniti- and pro-apoptotic genes in porcine endothelial cells stimulated by TNF-α and their molecular cloning"Xenotransplantaion. suppl1 1. 120-121 (2001)
• [Publications] 小林孝彰, 横山逸男, 打田和治, 中尾昭公: "成人生体部分肝移植におけるネオーラルの新しいモニタリング方法の検討"Trends & Topics in Transplantation. 12. 20-21 (2001)
• [Publications] 小林孝彰, 横山逸男, 長坂隆治, 打田和治, 中尾昭公: "成人生体部分肝移植におけるネオーラル新規投与経験"今日の移植. 14. 255-259 (2001)
• [Publications] 小林孝彰, 横山逸男, 長坂隆治, 劉大革, 打田和治, 中尾昭公: "生体部分肝移植におけるネオーラル投与経験 -血中濃度モニタリングの一考察-"今日の移植. 14. 753-754 (2001)
• [Publications] 小林孝彰: "ABO血液型不適合移植の新戦略-2001-"日本ABO血液型不適合移植研究会編. 33-46 (2001)