動脈硬化および臓器移植後血管狭窄に対する特異的複製可能型ウイルスによる遺伝子治療

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14657350
• Research Institution: Osaka Medical College
• Principal Investigator: 宮武 伸一 大阪医科大学, 医学部, 助教授 (90209916)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀本 仁士 大阪医科大学, 医学部, 講師 (70247849) ; 黒岩 敏彦 大阪医科大学, 医学部, 教授 (30178115) ; 出口 潤 大阪医科大学, 医学部, 講師 (00288713) ; 上田 陽彦 大阪医科大学, 医学部, 助教授 (80176594) ; 林 道広 大阪医科大学, 医学部, 講師 (90314179)
• Keywords: arteriosclerosis / calponin / gene therapy / herpes simplex virus / promoter / replication-component / smooth muscle cell / transplantation

Research Abstract

組織特異的ヘルペスウイルス(HSV)ベクターを用いた動脈硬化に対する遣伝子治療の研究を行い、以下の知見を得ている。
(1)カルポニンプロモーターを利用し、平滑筋特異的複製可能型HSVベクターを作成した。
すなわちウイルスの複製に必須な遺伝子であるICP4遺伝子を欠失したウイルスにカルポニンプロモーターの制御下にICP4遺伝子を発現するtransgeneを挿入してベクターを作成した。本ベクターの作成の目的は動脈硬化の主たる病態である中膜平滑筋の増殖抑制にあり、かつ血管内皮細胞には細胞障害活性を有しないベクターの開発にある。
(2)ラット頚動脈バルーン損傷型血管狭窄モデルを作成し、バルーン損傷5後に上記ベクターを投与することにより、新生内膜の形成が有意に抑制できた。
(3)治療血管には内皮損傷を認めず、内皮障害に起因する血栓形成も認めなかった。
(4)本研究の今ひとつのテーマである臓器移植後の動脈硬化のモデルとして、Brown/Norwayラットの総頚動脈を組織適合抗原の異なるLewisラット頚動脈にinterposition graftを行ったところ、移植4週後には50%、5週後には90%狭窄を来たすことが明らかとなった。
(5)(4)のモデルを用い、血管移植10日目に頚動脈内に本ベクターを投与し、4週後に血管を採取し、移植後の動脈硬化を抑制できるか検討した。X-gal染色により、ウイルスの複製を確認したところ、ウイルスの複製自体は確認できたが、その広がりは弱く、動脈硬化の抑制はできなかった。

Research Products

• [Publications] Norihiro Matsuoka, Shin-Ichi Miyatake et al.: "Adenovirus-mediated Gene Transfer of FGF-2 Promotes Neurogenesis after Forebrain Ischemia in Gerbils"Stroke. 34. 1519-1525 (2003)
• [Publications] Shinji Kaihara, Shin-Ichi Miyatake, et al.: "Overexpression of bone morphogentic protein-3b (BMP-3b) using an adenoviral vector promote the ostoblastic differentiation in C2C12 cells and augment the bone formation induced by bone morphogentic protein-2 (BMP-2) in ratsinduced by bone morphogentic protein-2 (BMP-2) in rats"Life Science. 72. 1683-1693 (2003)
• [Publications] Hiroyasu Yamashiro, shin-ichi Miyatake, et al.: "Spontaneous Proliferation and Adipogenesis of Human Adipose Tissue-derived Vascular-stromal Cells Infected with Basic Fibroblast Growth Factor Gen"Tissue Engineering. 9. 881-892 (2003)
• [Publications] Yoshitake Yamada, Shin-ichi Miyatake, et al.: "Transcriptional expression of survivin and survivin splice variants in human brain tumors"J Neurosurgery. 99. 881-892 (2003)
• [Publications] Ninomiya M, Miyatake S, et al.: "Ex vivo gene transfer of basic fibroblast growth factor improves cardiac function and blood flow in a swine chronic myocardial ischemia model"Gene Therapy. 10. 1152-1160 (2003)
• [Publications] Ishi S, Miyatake S, et al.: "Appropriate control of ex vivo gene therapy delivering basic fibroblast growth factor promotes successful and safe development of collateral vessels in rabbit model of hind limb ischemia"J Vasc Surg. 33. 629-638 (2003)
• [Publications] Takuji Watanabe, Shin-ichi Miyatake, et al.: "Post-ischemic intraventricular administration of FGF-2 expressing adenoviral vectors improves nuerological outcome and reduces infarct volume after transient focal cerebral ischemia in rats"J Cerebral Blood Flow and Metabol. (in press).