金属ポルフィリンおよび遺伝子操作を利用した新生児黄疸治療法の開発的研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05670977
• 研究機関: 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所
• 研究代表者: 慶野 宏臣 愛知県心身障害者コロニー・発達障害研, 究所・周生期学部, 室長 (30090426)
• 研究分担者: 長江 英利 青山病院, 小児科, 医長 ; 尾関 順子 愛知県心身障害者コロニー, 発達障害研究所・発達障害研究所・周生期学部, 助手 ; 坂野 俊和 愛知県心身障害者コロニー, 発達障害研究所・発達障害研究所・周生期学部, 助手 ; 青野 幸子 愛知県心身障害者コロニー, 発達障害研究所・発達障害研究所・周生期学部, 研究員 (20231780)
• キーワード: 新生児黄疸 / ビリルビン / クリグラー・ナジャー症 / ジルベール症 / ガンラット / 遺伝子解析 / ポルフィリン / ラジカル

研究概要

新生児高ビリルビン血症患者についてビリルビン排泄の律速酵素であるbilirubin: UDP glucuronocyl transferase(UGT)に着目し遺伝子解析をおこなった。Crigler-Najjar I型(CN1)、Crigler-Najjar II型(CN2)、Gilbert's症(GS)患者はすべてUGT遺伝子に突然変異が認められた。CN1患者はストップコドンが現われる突然変異をホモに持っていた。患者の両親はその突然変異をヘテロの持っていたが血中ビリルビン値は正常であった。CN2やGS患者のUGT遺伝子にはアミノ酸置換の起こる突然変異があった。CN2患者は3つの突然変異をホモに持っていた。CN2患者の両親・兄弟はそれら突然変異をヘテロに持ち血中ビリルビン値はGSの範疇に含まれた。9名のGS患者からは6種類の突然変異が見つかった。患者はこれら変異をヘテロに持っていた。UGT遺伝子を挿入したCOS7細胞はUGTを発現した。Gunnラット肝細胞へUGTを挿入したが、活性発現は確かめられなかった。UGT遺伝子をGunnラット肝臓へ注入したところ、血中ビリルビン値は下がる傾向を示した。良好なベクターを選ぶことで遺伝子治療が可能となるであろう。
錫プロトポルフィリン(SnPP)をGunnラットに投与し、暗室で飼育すると血中ビリルビン値は下がる。しかし、光照射すると、ラットは激しい異常行動、血圧の低下、急激な血中ブドウ糖値の減少などを起こし、高率に死亡する。SnPP投与と光照射を併用されたラット肝細胞では、リソソーム酵素が細胞質中へ漏出していることがin vivo、in vitroで確かめられた。SnPPの光増感性による作用はアスコルビン酸の投与で異常発症時間を遅らせることはできたが、発症防止することはできなかった。コバルトメソポルフィリンは光増感性はほとんど無かったが、ビリルビン合成阻害作用がやや弱かった。ポルフィリンを利用した高ビリルビン血症治療の可能性はまだ低い。

研究成果

• [文献書誌] H. Keino: "Protection by L-ascorbic acid against phototoxicity in tin-protoporphyrin-treated suckling rats." Biol. Neonate. 63. 183-190 (1993)
• [文献書誌] H.Keino: "Cobalt-mesoporphyrin is able to inhibit heme oxygenase activity but does not induce lipid peroxidation under photoirradiation." Biol. Neonate. 63. 285-289 (1993)
• [文献書誌] S.Aono: "Identification of defect in the genes for bilirubin UDP-glucurono-syltransferase in a patient with Crigler-Najjar syndrome type II" Biochem. Biophys. Res. Com.197. 1239-1244 (1993)
• [文献書誌] H.Nagae: "Acute hypoglycemia in rats after injection of tin-protoporphyrin and photoirradiation." Biomed. Res.14. 297-299 (1993)
• [文献書誌] H. Keino: "Purkinje-granule-cell interaction in the cerebellar development of hyperbilirubinemic mutant rats." Zool. Sci.10. 547-555 (1993)
• [文献書誌] S. Aono: "A new type of defect in the gene for bilirubin uridine 5'-dephos-phate-glucuronosyltransferase in a patient with Crigler-Najjar syndrome type I" Pediatr Res. 35. 629-632 (1994)
• [文献書誌] 慶野宏臣: "ビリルビンの細胞毒性 -先天性黄疸ラットで得られた結果から-" Neonatal Care. 7. 41-45 (1994)
• [文献書誌] S. Aono: "Analysis of genes for bilirubin UDP-glucuronosyltransferase in patients with Gilbert's syndrome and a proposed mechanism for the genetic dominance of this syndrome." The Lancet. 345. 958-959 (1995)
• [文献書誌] H. Sato: "Genetic inheritance of Gilbert's syndrome" The Lancet. 346. 315- (1995)
• [文献書誌] 佐藤 浩: "UDP-グルクロノシルトランスフェラーゼ遺伝子スーパーファミリー" 生体の科学. 46. 475-476 (1995)