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in vivo心筋への高効率遺伝子導入手段の開発と病的心の機能改善の評価

研究課題

研究課題/領域番号 12670651
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 循環器内科学
研究機関東京大学

研究代表者

豊岡 照彦 (2001)  東京大学, 保健管理センター, 教授 (00146151)

申 偉秀 (2000)  東京大学, 保健管理センター, 助手 (10211971)

研究分担者 申 偉秀  東京大学, 保健管理センター, 助手 (10211971)
豊岡 照彦  東京大学, 医学部・保健管理センター, 教授・所長 (00146151)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2000年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード遺伝子治療 / 拡張型心筋症 / δ-サルコグリカン / rAAVベクター / 細胞膜 / 血行動態 / 予後 / gene delivery / cardiomyopathy / δ-sarcoglycan / AAV / liposome / athelocollagen
研究概要

心不全は虚血性心疾患や心筋症による心臓のポンプ機能の失調により発症する。その末期には心移植が唯一の治療となり、予後が極めて不良である。本研究では筆者らのこれまでの心筋への遺伝子導入成果を踏まえて、心臓への新しい遺伝子到達手段の開発を目的として企画した。特に今回はrAAVベクターによる遺伝子導入の検証とδ-サルコグリカン遺伝子導入による心筋症ハムスターの発症抑制の検討を目的とした。人工呼吸開胸下でハムスター左室心筋層内にreporter geneのLac Z及び正常のδ-SG遺伝子をCMV promoterで駆動させたrAAVベクターを投与した。15-40日後に心摘出しδ-SGのtranscriptとtransgeneをNorthern blottingとWestern blottingで検討し、更に一部の心筋の凍結標本を作製し各蛋白の特異抗体を用いて免疫染色を行った。その結果、左心短軸面心尖部で心筋細胞の約40%にtransgeneが全生涯発現した。この時rAAVベクターに病原性は認めなかった。SG蛋白が発現した細胞は他のα-、β-、γ-SGも共発現した。in situで心筋細胞膜の透過性を検討する為にEvans blueを静注後に心を摘出し、その蛍光画像とδ-SGの抗体による二重染色によるCell exclusivity試験は細胞膜機能をin situで検討した。遺伝子治療の後、心エコー検査で収縮期径は共発現群で改善した。その結果収縮率と駆出率は共に共発現した群で改善した。更に遺伝子治療の後、行った心カテーテル検査の結果、LVdP/dt_<min>、LVEDP、CVPはLac Z単独治療群と比較してδ-SG遺伝子を共発現した群で改善した。最後に多数の動物の予後についてKaplan-Meier分析を行った結果Lac Zの単独治療群に比較して、δ-SG遺伝子を共発現した群で明らかな延命効果が得られた。本研究は重症心不全が遺伝子治療により真にrescue可能である事を示す世界最初の成功例であり、今後臨床応用が期待される。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] Shin WS, Tanaka M, Suzuki J, Toyo-ok T.: "A homoplamic mitochondrial DNA mutation with characteristic D-loop sequence as a risk factor cardioselective expression of myopathy"Am. J. Hum. Gen.. 67. 1617-1620 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Xi H, Shin WS, Suzuki J, et al.: "Dystrophin disruption might be related to myocardial cell apoptosis caused by isoproterenol"J. Cardiovasc. Pharmacol.. 36(Suppl. 2). S25-S29 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wang Y, Chen J, Wang Y, et al.: "Crucial role of type 1, but not type 3, inositol 1,4,5-trisphosphate IP_3 receptors in IP_3-induced Ca^<2+> release, capacitative Ca^<2+> entry, and proliferation of A7r5 vascular smooth muscle cells"Circ. Res.. 88. 202-209 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawada T, Sakamoto A, Nakazawa M, et al.: "Morphological and physiological restorations of hereditary form of dilated cardiomyopathy by somatic gene therapy"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 284. 431-435 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyo-oka T.: "Long-and short-term cross talk between endothelial cells and vascular smooth muscle cells mediated by nitric oxide"Jpn. Heart J. 2001. 42. S21-S30 (2001)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawada T, Nakazawa M, Sakamoto A, et al.: "Long-term rescue of hereditrary form of dilated cardiomyopathy by rAAV vector-mediated somatic gene therapy"Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 99. 901-906 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin WS, Toyo-oka T.: "Coculture of endothelial cells and vascular-smooth muscle cells"Humana Press (London). 11 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki J, Shimamoto R, Nishikawa J, Yamazaki T, Tsuji T, Nakamura F, Shin WS, Nakajima F, Toyo-oka T, Ohotomo K: "Morphological onset and early diagnosis in apical hypertrophic cardiomyopathy : a long-term analysis with nuclear magnetic resonance imaging"J.Am. Coll. Cardiol. 33. 146-151 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawada T, Shin WS, Nakatsuru Y, Koizumi T, Sakamoto A, Nakajima T, Nakazawa M, Sato H, Takato T, Ishikawa T, Toyo-oka T.: "Precise identification of gene-products in hearts after in vivo gene transfection, using Sendai virus-coated proteoliposomes"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 259. 408-413 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawada T, Nakatsuru Y, Sakamoto A, Koizumi T, Shin WS, Okai-Matsuo Y, Suzuki J, Uehara Y, Nakazawa M, Satoh H, Ishikawa T, Toyo-oka T.: "Strain- and age-dependent loss of Sarcoglycan complex in cardiomyopathic hamster hearts and its reexpression by □-sarcoglycan gene transfer in vivo"F.E.B.S.Lett.. 458. 405-408 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawaguchi H, Shin WS, Okai-Matsuo Y, Nakajima T, Suzuki J, Uehara Y and Toyo-oka T.: "Apoptotic cell death in acute myocardial injury induced by isoproterenol is mediated by nitric oxide"J.Cardiovasc.Pharmacol.. 34. S25-8 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hikiji H, Shin WS, Koizumi T, Takato T, Susami T, Koizumi Y, Toyo-oka T.: "Peroxynitrite production by TNF-α and IL-1β : Implication for suppressive effect on osteoblastic differentiation"Am. J. Physiol.. 278. E1031-E1037 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakajima T, Okuda Y, Chisaki K, et al.: "Bile acids increase intracellular Ca^2+ concentration and nitric oxide production in vascular endothelial cells"Br. J. Pharmacol.. 130. 1457-1467 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki J, Nagai R, Nishikawa J, Ohtomo K, Toyo-oka, T, Omata, M.: "Evaluation of the heart with magnetic resonance imaging"Jpn. Heart J.. 41. 417-424 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin WS, Tanaka M, Suzuki J, Toyo-oka T.: "A homoplamic mitochondrial DNA mutation with characteristic D-loop sequence as a risk factor cardioselective expression of myopathy"Am. J. Hum. Genet.. 67. 1617-1620 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] XiH, Shin WS, Suzuki J, Tshuji T, Nishikawa J, Nakamura F, Sugiura S, Takahashi T, Nakajima T, Toyo-oka T, Nagai R, Omata M, Ohtomo K.: "Dystrophin disruption might be related to myocardial cell apoptosis caused by isoproterenol"J. Cardiovasc. Pharmacol.. 36(Supp1. 2). S25-S29 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki J, Shimamoto R, Yamazaki T, Nishikawa J, Nakamura F, Sugiura S, Takahashi T, Nakajima T, Toyo-oka T, Nagai R, Omata M, Ohtomo K.: "Screening and/or follow-up with coronary magnetic resonance angiography"Radiology. 6. 189-197 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawada T, Nakatsuru Y, Sakamoto A, Koizumi T, Shin WS, Nakazawa M, Suzuki J, Nakajima T, Uehara Y, Takato T, Sato H, Ishikawa T, Toyo-oka T.: "In vivo gene supplementation for the therapy of cardiomyopathy. Eds. A. Kitabatake, S. Sasayama, G. S. Francis"Heart Failure : Frontiers in Cardiology, Springer. 199-208 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawada T, Sakamoto A, Nakazawa M, Urabe M, Masuda F, Hemmi C, Wang Y, Shin WS, Nakatsuru Y, Sato H, Ozawa K, Toyo-oka T.: "Morphological and physiological restorations of hereditary form of dilated cardiomyopathy by somatic gene therapy"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 284. 431-435 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawada T, Nakazawa M, Nakauchi S, Yamazaki K, Shimamoto R, Urabe M, Nakata J, Hemmi C, Masui F, Nakajima T, Suzuki J, Monahan J, Sato H, Takeo S, Ozawa K, Toyo-oka T.: "Long-term rescue of hereditrary form of dilated cardiomyopathy by rAAV vector-mediated somatic gene therapy"Proc. Natl. Acad. Sci. USA.. 99. 901-906 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin WS. Hemmi C, Toyo-oka T.: "Coculture and cross talk between endothelial cells and vascular smooth muscle cells mediated by intracellular Ca^2+. Ed. C. Wise., Methods in Molecular Biology."Medical Research Council Press (London). 347-357 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shin WS, Tanaka M, Suzuki J, Toyo-ok T.: "A homoplamic mitochondrial DNA mutation with characteristic D-loop sequence as a risk factor cardioselective expression of myopathy"Am. J. Hum. Gen.. 67. 1617-1620 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Xi H, Shin WS, Suzuki J, et al.: "Dystrophin disruption might be related to myocardial cell apoptosis caused by isoproterenol"J. Cardiovasc. Pharmacol.. 36(Suppl.2). S25-S29 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Wang Y, Chen J, Wang Y, et al.: "Crucial role of type 1, but not type 3, inositol 1, 4, 5-trisphosphate IP_3 receptors in IP_3-induced Ca^<2+> release.capacitative Ca^<2+> entry, and proliferation of A7r5 vascular smooth muscle cells"Circ. Res.. 88. 202-209 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kawada T, Sakamoto A, Nakazawa M, et al.: "Morphological and physiological restoration of hereditary form of dilated cardiomyopathy by somatic gene therapy"Biochem. Biophys.Res. Commun.. 284. 431-435 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Toyo-oka T: "Long-and Short-term cross talk between endothelial cells and vascular smooth muscle cells mediated by nitric oxide"Jpn. Heart J. 2001. 42. S21-S30 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kawada T, Nakazawa M, Sakamoto A, et al.: "Long-term rescue of hereditraty form of dilated cardiomyopathy by rAAV vector-mediated somatic gene therapy"Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 99. 901-906 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shin WS, Toyo-oka T.: "Coculture of endothelial cells and vascular smooth muscle cells"Humana Press (London). 11 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yokoyama I,Yonekura K,Yang W,Shin WS. et al.: "Coronary microangiopathy in type 2 diabetic patients"J.Nucl.Med.. 41. 978-985 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hikiji H,Shin WS et al.: "Peroxynitrite production by TNF-a and IL-1b : implication for suppression of osteoblastic differentiation."Am.J.Physiol.. 278. E1031-E1037 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakajima T,Okuda Y,Chisaki K,Shin WS et al.: "Bile acids increase intracelluar Ca2+ concentration and nitric oxide production in vascular endothelial cells."Br.J.Pharmacol.. 130. 1457-1467 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shin WS,Tanaka M,Toyo-oka T.: "A novel homoplasmic mutation in mtDNA with a single evolutionary origin as a risk factor for cardiomyopathy."Am.J.Hum.Gen.. 67. 1617-1620 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Xi H,Shin WS et al.: "Dystrophin disruption might be related to myocardial cell apoptosis caused by isoproterenol."J.Cardiovasc.Pharmacol.. 36. S25-S29 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 申偉秀,豊岡照彦: "ミトコンドリア遺伝子変異.(特集:特発性心筋症と特定心筋疾患)"日本臨床. 58. 129-133 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kawada T,Nakatsuru Y,Shin WS et al.: "In vivo gene supplementation for the therapy of cardiomyopathy. In Frontiers in Cardiology"In : Kitabatake A,Sasayama S,Francis GS,eds.Springer-Verlag. 10/ (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 豊岡照彦,申偉秀,奚航,河田登美枝,坂本英二: "心筋症(神経・筋疾患に伴う心筋疾患-ジストロフィン関連糖蛋白(DAGC)の欠損とその遺伝子治療の試み.)"松森昭 編 メディカルビュー社. 8/280 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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