新規糖鎖結合分子による標的心血管組織への細胞・遺伝子・薬物輸送システムの開発

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20390222
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 池田 宇一 Shinshu University, 医学系研究科, 教授 (30221063)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小山 潤 信州大学, 医学系研究科, 准教授 (10303463) ; 伊澤 淳 信州大学, 医学系研究科, 助教 (50464095)
• Keywords: 再生医療 / 糖鎖 / 遺伝子 / 心筋梗塞 / 動脈硬化

Research Abstract

海外では、急性心筋梗塞患者を対象に骨髄細胞を冠動脈内に直接注入する再生治療の臨床研究が行る。本研究では、GlucNAc結合型レクチンを利用することにより、骨髄単核球を静脈からの全身投与て虚血心筋に集積させ、再生治療に応用可能になると考え、検討を進めている。
本年度は、昨年度の研究をさらに発展させ、心筋細胞のGlcNAc結合型レクチンの同定を行い、筋原質であること、さらにアミノ酸シークエンスや質量分析(TOF-MAS)によりビメンチンとデスミンの可いことを明らかにした。
さらに昨年度に引き続き、GlcNAcで修飾した骨髄単核球が心筋細胞のGlcNAc結合型レクチンに接着により、高率良く心筋細胞に分化するかについて検討した。まず、ラットより骨髄単核球GlcNAc-lipophilic polymerを用いて単核球表面にGlcNAcを修飾した。次に、このGlcNAc修飾骨髄単核ト培養心筋細胞とin vitroで反応させたところ、有意に心筋細胞への接着が亢進した。さらに、心筋着した骨髄単核球の多くが心筋細胞様形質を呈したが、これは骨髄単核球と心筋細胞のfusionによるなく、骨髄単核球の心筋細胞へのdifferentiationによるものであることが明らかになった。
以上の結果から、骨髄単核球をGlcNAcで修飾することにより、全身投与で虚血心筋への輸送、再生治療へ応用が可能であることが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] (2010)
  • Author(s): 伊澤淳、池田宇一
  • Journal Title: 心筋梗塞の再発予防(循環器疾患最新の治療)(南江堂) Pages: 126-128
• [Journal Article] Therapeutic neovascularization by the implantation of autologous mononu clear cells in patients with connective tissue diseases. (2009)
  • Author(s): Takahashi M, Izawa A, Ishigatsubo Y, Fujimoto K, Miyamoto M, Horie T, Aizawa Y, Amano J, Minota S, Murohara T, Matsubara H, Ikeda U
  • Journal Title: Curr Pharm Des 15 Pages: 2778-2783
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Noninvasive evaluation of coronary endothelial function following sirolimus-eluting stent implantation by using positron emission tomography. (2009)
  • Author(s): Horigome M, Kumazaki S, Hattori N, Kasai H, Horigome M, Aizawa K, Izawa A, Tomita T, Tsutsui H, Koyama J, Sakurai S, Ikeda U.
  • Journal Title: Cardiology 114 Pages: 157-163
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Notch signaling regulates the differentiation of bone marrow-derived cells into smooth muscle-like cells during arterial lesion formation. (2009)
  • Author(s): Doi H, Iso T, Shiba Y, Sato H, Yamazaki M, Oyama Y, Akiyama H, Tanaka T, Tomita T, Arai M, Takahashi M, Ikeda U, Kurabayashi M
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun 381 Pages: 654-659
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Surface coating of bone marrow cells with N-acetylglucosamine for bone marrow implantation therapy. (2009)
  • Author(s): Kobayashi S, Ise H, Takahashi M, Goto M, Akaike T, Ikeda U
  • Journal Title: Biomaterials 30 Pages: 574-582
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Systemic delivery of IL-10 by an AAV vector prevents vascular remodeling and end-organ damage in stroke-prone spontaneously hypertensive rat. (2009)
  • Author(s): Nomoto T, Okada T, Shimazaki K, Yoshioka T, Nonaka-Sarukawa M, Ito T, Takeuchi K, Katsura KI, Mizukami H, Kume A, Ookawara S, Ikeda U, Katayama Y, Ozawa K
  • Journal Title: Gene Ther 16 Pages: 383-391
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bone marrow CXCR4 induction by cultivation enhances therapeutic angio genesis. (2009)
  • Author(s): Shiba Y, Takahashi M, Hata T, Murayama H, Morimoto H, Ise H, Nagasawa T, Ikeda U
  • Journal Title: Cardiovasc Res 81 Pages: 169-177
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2009)
  • Author(s): 池田宇一
  • Journal Title: 動脈疾患(内科確定診断完全マスター)(メディカルビュー社) Pages: 124-130
• [Journal Article] (2009)
  • Author(s): 伊澤淳、池田宇一
  • Journal Title: コレステロールと末梢動脈(コレステロール-基礎から臨床へ-)(ライフサイエンス出版) Pages: 81-87
• [Presentation] Vascular regeneration therapy for peripheral occlusive disease and collagen disorders. (2010)
  • Author(s): 池田宇一
  • Organizer: 第10回CCTシンポジウム
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2010-01-29
• [Presentation] 末梢動脈疾患の未来治療:細胞療法 (2009)
  • Author(s): 池田宇一
  • Organizer: 第34回金沢医師会学術セミナー
  • Place of Presentation: 金沢
  • Year and Date: 2009-08-02
• [Book] 血栓溶解薬(脈管専門医のための臨床脈管学(日本脈管学会編)) (2010)
  • Author(s): 熊崎節央、池田宇一
  • Total Pages: 125
  • Publisher: メディカルトリビューン