心血管組織石灰化の分子機構の解明とその制御法の開発 -リン共輸送体および骨髄移植を用いた新しいアプローチ-

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15390239
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 大内 尉義 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (80168864)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡辺 徳光 東京大学, 医学部附属病院, 医員 ; 大池 裕美子 東京大学, 医学部附属病院, 教務職員 (20359615) ; 神崎 恒一 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (80272540) ; 小島 太郎 東京大学, 医学部附属病院, 医員
• Keywords: 石灰化 / Na依存性リン共輸送体 / VitD3 / デキサメサゾン / スタチン / AGE / ヒト大動脈由来血管平滑筋細胞 / 糖尿病

Research Abstract

今年度は、in vitroでの検討を行った。
1)血管平滑筋細胞の石灰化誘導の確立および制御法の関する検討
無機リンの添加によりヒト大動脈由来血管平滑筋細胞(HASMC)の石灰化を誘導し、細胞内外のCa沈着量の定量ならびにVon Kossa染色により石灰化を評価した。また、細胞内へのリン取り込みにかかわるNa依存性リン共輸送体(NPC)の活性はH3[32P]O4の細胞内取り込みによって測定した。高濃度の無機リン刺激によって、濃度、時間依存的にHASMCの石灰化は進行、VitD3、デキサメサゾンの添加によってHASMCの石灰化は濃度依存的に増大、NPC活性は高リン刺激によって上昇し、NPC特異的阻害薬であるphosphonoformic acid (PFA)の同時添加によって抑制され、HASMCの石灰化もPFAの濃度依存的に抑制された。また水溶性、脂溶性いずれのスタチンも濃度依存的にリン刺激によるHASMCの石灰化を有意に抑制したが、NPC活性に対してはほとんど抑制効果を示さなかった。これらによりスタチンはリン刺激によるHASMCの石灰化を抑制するが、この作用はNPC活性の抑制を介さない別の機序によると考えられた。
2)血管平滑筋細胞の石灰化誘導過程に対するglucoseおよびadvanced glycation end-product (AGE)の作用の検討
ヒト大動脈由来平滑筋細胞(HASMC)を用いて、細胞外リン刺激によって石灰化を誘導し、正常血糖および高血糖刺激による石灰化の変化、また各種AGE(AGE(J),AGE(E),CML(4))の刺激による石灰化の変化をo-cresolphthalein complexone方法で測定した。リン刺激によって、HASMCは濃度依存的、時間依存的に石灰化が増加、NG→HGの条件下ではNG→NGよりも、HG→HGの条件下ではHG→NGよりも石灰化が有意に増加、3種類のAGEの刺激によって濃度依存的に石灰化が増加、という結果が得られた。これらにより、高血糖あるいはAGE増加といった糖尿病環境下では、HASMCの石灰化が促進し、合併症である心血管病変の発生につながる可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] Watanabe T, Ouchi Y, et al.: "17 beta-estradiol inhibits cardiac fibroblast growth through both subtypes of estrogen receptor."Biochem Biophys Res Commun. 311(2). 454-459 (2003)
• [Publications] Watanabe T, Ouchi Y, et al.: "Estrogen receptor beta mediates the inhibitory effect of estradiol on vascular smooth muscle cell proliferation."Cardiovasc Res.. 59(3). 734-744 (2003)
• [Publications] Eto M, Ouchi Y, et al.: "Reduced endothelial vasomotor function and enhanced neointimal formation after vascular injury in a rat model of blood pressure lability."Hypertens Res.. 26(12). 991-998 (2003)
• [Publications] Son B, Ouchi Y, et al.: "Inhibitory of effect of HMG Co-A reductase inhibitors on vascular smooth muscle cell calcification in vitro."Circ J. 67(suppl.1). 407 (2003)
• [Publications] Son B, Ouchi Y, et al.: "HMG-CoA reductase inhibitors inhibit human vascular smooth muscle cell calcification ---Another pleiotropic effect of statins."Atherosclerosis Supplements. Vol.4. 213 (2003)
• [Publications] 孫輔卿, 大内尉義, 他: "ヒト大動脈平滑筋細胞の石灰化に及ぼす高血糖、AGEの影響"第35回日本動脈硬化学会総会 抄録・プログラム集. 149 (2003)