拒絶反応抵抗性再生移植心筋細胞の開発

• Project/Area Number: 14657322
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Thoracic surgery
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: 笹栗 志朗 高知大学, 医学部, 教授 (60196186)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前田 博教 高知大学, 医学部附属病院, 助手 (20335946) ; 谷口 武利 高知大学, 医学部, 助教授 (90127944)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2003: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2002: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: 心筋細胞移植 / 拒絶反応 / 拒絶抗原 / インターフェロンγレセプター / ミトコンドリア / アポトーシス / 遺伝子治療

Research Abstract

本研究は、移植時の心筋細胞障害抑制による拒絶反応抵抗性心筋細胞の誘導を目的としている。今回IFN-γ等の炎症性サイトカイン誘導性酸化ストレスでの心筋ミトコンドリア障害に関して、(I)心筋虚血再灌流時のミトコンドリアPTP(Permeability Transition pore)抑制による心筋機能改善効果。(II)IFN-γによる移植心筋細胞の障害。(III)抗酸化物質MCI-186の心筋ミトコンドリアPTP抑制効果の3つの研究を行った。
研究(I)では、心筋移植時の再灌流障害でのミトコンドリアPTPの関与について検討した。ラット心をUW液にて保存後再灌流し、このUW液にPTP阻害効果を有するシクロスポリン(CsA)を加えその効果について検討した。CsAによるPTP抑制にて心機能の有意な改善、ATPの保持またミトコンドリアの膨化阻止とチトクロームC遊離抑制を認めた。このことから心移植時の心筋障害へのミトコンドリアPTPの関与が示された。
研究(II)ではラット分離心筋細胞を用い、移植心筋細胞に対するIFN-γの細胞障害解析を行った。心筋細胞をPMA存在下に24時間培養した後にIFN-γを加え48時間培養、MTT法にて細胞障害を測定した。心筋細胞はPMA添加またIFN-γ添加によって細胞障害が誘導され、このPMA前処置の後にIFN-γを添加した場合、さらに強い細胞障害を認めた。この結果よりPMAの非特異的刺激とIFN-γの相乗作用による移植心筋細胞障害が示された。現在さらにIFN-γレセプター発現抑制の遺伝子導入について実験を進めている。
研究(III)では、移植時の心筋細胞酸化ストレス障害、特に心筋ミトコンドリア障害に対する抗酸化物質MCI-186の効果について検討した。ラット心筋のミトコンドリアを用い、Ca添加にてミトコンドリア障害を誘導した。MCI-186にてミトコンドリアの膨化及びチトクロームC遊離が強く抑制されたことからMCI-186のミトコンドリア障害抑制効果が示され、グラフト保護へのMCI-186の有用性が示された。
これらの研究によって移植心筋障害へのミトコンドリアのPTPの関与と、その抑制による細胞障害制御の可能性が示された。