一酸化窒素合成酵素アイソザイムによる心筋虚血の改善

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21591802
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 本田 賢太朗 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (60508018)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡村 吉隆 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (80245076) ; 前田 正信 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (80181593) ; 向阪 彰 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (00458051) ; 西村 好晴 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (70254539) ; 打田 俊司 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (50508017)
• Keywords: 急性心筋梗塞 / 一酸化窒素合成酵 / アイソザイム / 蛋白質 / 蛋白質治療

Research Abstract

近年、増加している虚血性心不全に対して、アンギオポエチンファミリーのサイトカイン(特定機能蛋白質)を使用した遺伝子治療が一定の成果を挙げ、臨床応用されるに至っているが、これらの治療はまだ多くの問題を抱えている。遺伝子治療では、遺伝子が機能を発揮するまでにタイムラグがあり、急性期疾患には不向きである。また、遺伝子導入では発現たんぱく質の量がコントロールできない。そこで、心筋への特定機能蛋白質が導入可能であれば、現在の遺伝子治療の欠点を補充可能な、新しい治療法を開発できる可能性がある。細胞内へ直接蛋白質を導入する技術について、我々は既に、脳の特定機能部位である神経核に蛋白質を導入することに成功している(Neuroscience Letters,378=18_21,2005)。この技術を利用し、虚血心筋への機能性蛋白質の導入を動物実験にて検証した。まず、安定な非機能性蛋白質については、生体心筋への蛋白質導入に成功しこれを既に報告した。次に、虚血心筋の機能を改善し得ると考えられる神経型一酸化窒素合成酵素(neuronal nitric oxide synthase:nNOS)の直接導入に成功し、これにより心筋梗塞範囲が縮小することを証明した。また、nNOS心筋内直接導入により心筋梗塞後の心機能が改善することについても確認した。以上より、nNOS心筋直接導入による治療の可能性が示された。さらに、心筋梗塞部位でendothelial NOS (eNOS),induced NOS (iNOS)の発現量が上昇することも確認した。eNOS,iNOSを心筋内に直接導入することによる急性心筋梗塞治療の可能性が示された。