血管新生における遺伝子治療と細胞治療の融合療法

• Project/Area Number: 14770691
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Thoracic surgery
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 花井 信 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助手 (20307458)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2003: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2002: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 血管新生 / 骨格筋グラフト / 骨格筋幹細胞 / 細胞治療 / 遺伝子治療 / VEGF

Research Abstract

血管新生療法は、血管増殖因子を増多させる遺伝子治療と多分化能を有する幹細胞を用いて血管新生を促進させる細胞治療とに大別されると考えられる。それらの両者の利点を融合した治療法の確立に向けての実験的検討を行った。自己骨格筋ポンプによる心機能補助により、不全心の心機能を再生させる研究を続けてきているが、骨格筋グラフトの虚血の問題がある。ここで、血管形成誘導因子の1つにVEGFがあるが、このVEGFR-1は血管新生の制御に関与し虚血下で誘導される。さらにVEGFR-1はhipoxia-inducible factorで誘導される。これらの因子の誘導により血管新生を増勢させ、虚血部分における血管新生を促進させることが期待される。加えて細胞療法による血管新生の増勢を自己の骨格筋系の幹細胞と自己骨髄幹細胞を用いることによって行った。
虚血骨格筋モデルにおいて遺伝子導入と細胞導入との融合による血管新生の増大効果を実験的に立証する事が本実験の目的である。骨格筋グラフトの収縮能と持久力の向上させるために骨格筋は広背筋を用いペースメーカを植え込みburst刺激のpreconditioningを行い、SONO micrometryの植え込みによる筋収縮能の局所効果を計測した。全体的には局所運動能は上昇する傾向が認められた。また、培養系において細胞に遺伝子導入及び共培養による血管新生効果を検討した。遺伝子導入の検討を加えた骨格筋系の幹細胞と自己骨髄幹細胞を骨格筋グラフトに投与することを行った。その部の血流改善効果をcolored microsphereを測定することによって検討を行った。局所血流量の改善は、約5%ほどであった。