心筋虚血再潅流障害の分子機構の解明および接着分子タンパクを用いた予防法の確立

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05670596
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 世古 義規 東京大学, 医学部(病), 助手 (30240708)
• 研究分担者: 戸辺 一之 東京大学, 医学部(病), 助手 (30251242) ; 山崎 力 東京大学, 医学部(病), 助手 (60251245) ; 永井 良三 東京大学, 医学部(病), 助教授 (60207975)
• キーワード: 心筋虚血再潅流障害 / 接着分子 / 血管内皮細胞 / 細胞内情報伝達系

研究概要

1.(1)ラットの左冠動脈を30分間結紮後解除することにより心筋虚血再潅流モデルを作成し、selectin familyの接着分子であるE-selectinの合成オリゴペプチドを(2mg/Kg)虚血直前に静注して48時間後に屠殺。心筋壊死量を、生食を投与したコントロール群と比較検討したところ、全心筋組織に対する心筋壊死巣の割合は、コントロール群で35.81±2.45%(mean±SD,n=9)であったのに対し、オリゴペプチド投与群では、13.11±8.35%(n=9)であり、有意(p<0.01)の減少が認められた。(2)培養ヒト血管内皮細胞におけるP-selectinの発現は、刺激前にはほとんど認めなかったが、低酸素負荷後再酸素化刺激により90分後をピークとして著明な発現の増強を認めた。以上の結果から、心筋虚血再潅流により、短時間のうちに血管内皮細胞上にP-selectinが発現されることによって、好中球による接着・心筋障害に重要な役割を果していると考えられ、selectinの合成オリゴペプチドのin vivo投与は虚血再潅流障害の予防に有効であると考えられた。
2.ラットの培養心筋細胞を用いて、低酸素負荷、また60分間低酸素負荷後再酸素化を行なった。それぞれ経時的に細胞質内のタンパク質を回収し、p21^<ras>、MAPキナーゼ・キナーゼ・キナーゼ、MAPキナーゼ、S6キナーゼ、Raf-1キナーゼのリン酸化について、特異抗体・特異的基質を用いたimmune complex kinase assay、ゲル内リン酸化、Western blot法等により解析した。低酸素負荷刺激および低酸素負荷後再酸素化刺激ともに、p21^<ras>のGDP結合型からGTP結合型への変換→MAPキナーゼ・キナーゼ・キナーゼのリン酸化→MAPキナーゼのリン酸化→S6キナーゼのリン酸化・Raf-1キナーゼのリン酸化という一連のリン酸化カスケードによる情報伝達系キナーゼの活性化が認められた。

研究成果

• [文献書誌] 世古義規 他3名: "T-cell receptor Vβ gene expression in infiltrating cells in murine hearts with acute myocarditis caused by Coxsackievirus B3." Circulation. (印刷中).
• [文献書誌] 世古義規 他10名: "Perforin-secreting killer cell infiltration and expression of a 65-KD heat-shock protein in aortic tissue of patients with Takayasu's arteritis." J Clin Invest. (印刷中).
• [文献書誌] 山崎力 他7名: "Expression of intercellular adhesion molecule-1(ICAM-1)in rat heart with ischemia/reperfusion and limitation of infarct size by treatment with antibodies against cell-adhesion molecule." Am J Pathol. 143. 410-418 (1993)
• [文献書誌] 世古義規 他6名: "Expression of intercellular adhesion molecule-1 in murine hearts with acute myocarditis caused by Coxsackievirus B3." J Clin Invest. 91. 1327-1336 (1993)
• [文献書誌] 世古義規 他5名: "Evidence of perforin-mediated cardiac myocyte injury in acute murine myocarditis caused by Coxsackievirus B3." J Pathol. 170. 53-58 (1993)
• [文献書誌] 山崎力 他7名: "Mechanical loading activates mitogen-activated protein kinase and S6 peptide kinase in cultured rat cardiac myocytes." J Biol Chem. 268. 12069-12076 (1993)
• [文献書誌] 山崎力 他3名: "(Immunotherapy and reperfusion injury in the heart)Immunopharmacology of the Heart" Curtis MJ(ed).Academic Press, 146 (1993)
• [文献書誌] 奥村康 他3名: "(The effect of anti-cell-adhesion molecules on experimental cardiac injury)Intractable Vasculitis Syndromes" Tanabe T(ed).Hokkaido Univ Press, (1993)