骨髄由来幹細胞移植による心筋梗塞・心不全の新たな治療法開発に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370216
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 北畠 顕 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (00124769)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡本 洋 北海道大学, 医学部附属病院, 講師 (50260394) ; 澤田 賢一 秋田大学, 医学部, 教授 (90226069) ; 上出 利光 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (00160185) ; 藤井 聡 北海道大学, 医学部附属病院, 講師 (90291228) ; 三神 大世 北海道大学, 医療技術短期大学部, 助教授 (90250456)
• Keywords: 骨髄由来幹細胞 / 細胞移植 / 心不全 / 血管新生 / 心筋再生 / 免疫学的拒絶 / T細胞

Research Abstract

本研究では、臨床応用を前提に治療効果が得られる細胞数の確保を考え、ヒト由来"CD34陽性"或いは"CD34陰性細胞"を出発点とし、心筋再生のための骨髄由来細胞の効率的な導入システム開発、すなわち、心臓特異的幹細胞の純化とその評価システムの確立を目的とした。平成14年度、幹細胞の純化と心筋局所での発現解析を行うため、GEPレポーターシステム、LacZによるマーキングとin situハイブリダイゼーション法の確立により導入細胞の評価システムを構築した。また、通常の実験系はヌード・マウスを使用する事で、免疫学的拒絶は解除できるが、幹細胞導入の臨床応用を考える上でGVHDが問題となると考えられた。そこで、T細胞活性化補助シグナルの遮断によるブタ心筋ミオシンを7週齢のルイスラットに皮下注射して作成した実験的自己免疫性心筋炎の治療効果を検討した。その結果、T細胞活性化に必要な第二シグナルであるCTLA4IgおよびICOSによって、抗原特異的な細胞性免疫を抑制することを明らかにした。さらに、従来の我々を含めた心筋リモデリングに関する研究結果から、長期的に安定した組織構築維持を計るためには心筋細胞、保持細胞、微小血管いずれの要素も必須であるが、"CD34陽性細胞"投与により、血管新生分子を産生する前駆細胞と心筋収縮を引き起こす心筋細胞前駆細胞とを同時に得ることができることを示した。今後、.移植した細胞が生着したかどうかを、ギャップ結合やマーカー分子としてのミオシン、Csx/Nkx2.5、MEF2、GATA4の有用性、分化した細胞がホスト細胞とシンクロして機能が改善するかどうか評価システムを確立し、確認する必要があり、平成15年度の検討課題とした。

Research Products

• [Publications] Matsui Y, Okamoto H, Kitabatake A, Uede T.: "Adenovirus-mediated gene transfer of ICOSIg fusion protein ameliorates ongoing experimental autoimmune myocarditis"Human Gene Therapy. (In Press).
• [Publications] Shimizu T, Okamoto H, Mikami T, Kitabatake A et al.: "Impaired VEGF-mediated Angiogenesis by Angiotensin type 1 Receptor Blockade in Cardiomyopathic Hamster Hearts"Cardiovase Res. (In Press).
• [Publications] Shimizu T, Okamoto H, Mikami T, Kitabatake A et al.: "Altered Microvasculature is Involved in Remodeling Process in cardiomyopathic Hamsters"Jpn Heart J. 44. 111-126 (2003)
• [Publications] Shimizu T, Okamoto H, Mikami T, Kitabatake A et al.: "Long-term combined therapy with an angiotensin type receptor blocker and an angiotensin converting enzyme inhibitor prolongs survival in dilated cardiomyopathy"Jpn Herat J. 43(5). 531-543 (2002)
• [Publications] Onozuka H, Okamoto H, Mikami T, Kitabatake A et al.: "In vivo echocardiographic detection of cardiovascular lesions in apolipoprotein E-knockout mice using a novel high-frequency high-speed echocardiography technique"Circulation Journal. 66:3. 272-276 (2002)
• [Publications] Matsui Y, Okamoto H, Kitabatake A, Uede T.: "Blockade of T cell costimulatory signals using adenovirus vectors could prevent both the onset and the progression of experimental autoimmune myocarditis"J Molle Cell Cardiol. 24(3). 279-295 (2002)