塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)の心筋梗塞血管新生作用に関する基礎的研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08670833
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 石川 欽司 近畿大学, 医学部, 教授 (10088536)
• 研究分担者: 宮高 昌 近畿大学, 医学部附属病院, 助手 (40309282)
• キーワード: 塩基性線維芽細胞増殖因子 / 血管新生療法 / 局所心筋血流量 / 急性心筋梗塞 / 心筋salvage / 心筋viability / 梗塞サイズ

研究概要

塩基性線維芽細胞増殖因子(basic fibroblast growth factor:bFGF)は強力な血管新生作用を有する成長因子の代表である。Yanagisawa-MiwaらによりbFGFが犬の急性心筋梗塞に投与すると新生血管が増加し、心筋salvageが生ずると報告された。しかし、梗塞部への局所心筋血流量(Qm)や動物の種属による差など、臨床応用の前に明らかにすべき点が多い。
【目的】本研究の目的は実験的心筋梗塞における梗塞部のQmがbFGFによりどの程度増加するか、心筋salvage効果やQmの増加は犬以外の動物でも等しく認められるか、を明らかにすることである。
【方法】犬(n=20)、SDラット(n=28)、家兎(n=37)において、それぞれ冠動脈を結紫し、ヒト遺伝子組換型bFGF(科研製薬)を梗塞部局所に注入し(犬300μg、SDラット及び家兎100μg)、生塩注入群をcontrol群として4週間飼育した。4週後、非放射状color microsphereを用いて梗塞部,辺縁部、健常部のQmを測定し、梗塞巣内に生き残った心筋の数(myocardium score)や線維化の程度(extent of fibrosis)を組織学的に計測した。
【結果】犬では梗塞部Qmは4週後心筋内・中・外層ともbFGF群で増加し、特に外層ではcontrol群70±6%に対しbFGF群121±13%と有意差があった。Myocardium scoreも心筋外層ではそれぞれ41±5、61±7%とbFGF群で多く、extent of fibrosis(スコア)も3.1±0.2、2.0±0.4スコアとbFGF群で線維化の程度は軽かった。しかるに、SDラットではQm、myocardium score、extent of fibrosisいずれもcontrol、bFGF両群で差がなかった。一方、家兎では梗塞部では両群間に差はなかったが、辺縁部ではQm1.47±0.80、3.39±268ml/min/gとbFGF群で増加し、myocardium scoreは35.8±20.3、61.8±8.5%と多く、extent of fibrosisも3.3±0.8、2.1±0.5スコアと軽微であった。
【総括】bFGFは犬で期待された効果が本研究でも証明できたが、SDラットでは効果がなく、家兎では辺縁部で効果が生じた。bFGFは種属や虚血発生機序などにより効能に差があることが判明した。
ヒトでも個人により様々な病態があり、効果は単一でないだろうと考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Masaru Miyataka,Kinji Ishikawa et al: "Contralateral arterial bolus injection of 30 micrograms of basic fibroblast growth factor failed to augment myocardial blood flow in infarcted myocardium in dogs" Acta Med Kinki Univ. 21(1). 53-58 (1996)
• [文献書誌] Masahiko Inagaki,Kinji Ishikawa et al: "Regional blood flow in infarcted myocardium of basic fibroblast growth factor-treated rats" Acta Med Kink Univ. 21(1). 59-63 (1996)
• [文献書誌] 宮高 昌、石川欽司: "イヌ実験的心筋梗塞部局所心筋血流量および心筋salvage効果に及ぼす塩基性線維芽細胞増殖因子の作用" Med J Kinki Univ. 23. 65-71 (1998)
• [文献書誌] Masaru Miyataka,Kinji Ishikawa et al: "Basic Fiboblast Growth Factor Increased Regional Myocardial Blood Flow and Limited Infarct Size of Acutely Infarcted Myocardium in Dogs" Angiology. 49. 381-390 (1998)
• [文献書誌] 長谷川隆弥、木村彰男、石川欽司: "家兎急性心筋梗塞における塩基性線維芽細胞増殖因子の血管新生作用および心筋壊死抑制効果" Med J Kinki Univ. (in press). (1999)
• [文献書誌] Takaya Hasegawa,Kinji Ishikawa: "Basic Fibroblast Growth Factor Increases Regional Myocardial Blood Flow and Salvages Myocardium in the Infarct Border Zone in a Rabbit Model of Acute Myocardial Infarction" Angiology. (in press). (1999)
• [文献書誌] Kinji Ishikawa: "EFFECT OF BASIC FIBROBLAST GROWTH FACTOR ON THE REGIONAL MYOCARDIAL BLOOD FLOW OF ACUTELY INFARCTEDMYOCARDIUM IN EXPERIMENTAL ANIMALS" Kluwer Academic Publishers, 8 (1998)
• [文献書誌] Masaru Miyataka,Kinji Ishikawa: "INTRAMYOCARDIAL INJECTION OF BASIC FIBROBLAST GROWTH FACTOR INCREASED REGIONAL MYOCARDIAL BLOOD FLOW ANDSALVAGED INFARCTED MYOCARDIUM IN DOGS" Kluwer Academic Publishers, 6 (1998)