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我々は、酸性多糖を多量に含む軟骨や種々の硫酸化多糖に血管新生阻害活性が存在し、これらが管腔形成を抑制することを見出した。昨年度までにデキストラン硫酸とヘパリンを低分子化しても、その血管新生阻止能は保持されることを明らかにしてきた。そこで今年度は、硫酸化多糖の内皮細胞における動態を明らかにする上で、細胞表層硫酸化多糖であるヘパラン硫酸がFGF作用発現を制御する可能性に注目した。FGFなどの因子の血管新生への関与を究明し、更に最小にして最大の効果を発揮しうる最適な硫酸化多糖の構造を明らかにして、血管新生阻害剤開発の手がかりを得ることを試みた。まずヘパリチナーゼの内皮細胞前処理により表層ヘパラン硫酸を分解した系を用いて、硫酸化多糖のFGF作用制御の可能性を証明することとした。更に、糖における硫酸基の位置が、血管新生阻害効力にどのような影響があるかの考察を試みた。
その結果、内皮細胞にヘパリチナーゼを前処理すると、FGFの有する増殖および遊走促進作用が抑制されるという結果を得、間接的にではあるが、デキストラン硫酸等硫酸化多糖の作用点が、ヘパラン硫酸結合性血管新生因子とヘパラン硫酸との結合阻止である可能性が考えられた。実際にFGFとヘパラン硫酸の結合を阻害する可能性のある硫酸化多糖の構造とはどのようなものであるか検討した。グリコサミノグリカンの基本構造における硫酸基の位置が問題となる可能性を考慮した。ヘパリン/ヘパラン硫酸の硫酸基は2位、6位および3位であり、デキストラン硫酸の硫酸基の位置は主に2位と3位であった。bFGFとの相互作用には、ヘパラン硫酸の2位の硫酸基が重要であり、アンチトロンビンとの結合にはグルコサミン残基の3-O-Sの存在が必須であると報告されている。デキストラン硫酸はbFGFとヘバラン硫酸との相互作用を阻止しうる構造であり、かつアンチトロンビンとも結合する可能性のあることが推察された。そこで2位に必ず硫酸基が入っている糖で3位に硫酸基が存在せず、2糖あたり1個から2個の硫酸基が6位の位置に入っている低分子多糖が血管新生を強く阻止し、かつ抗血液凝固作用に影響ないことが示唆され、本実験結果より、吸収の良い強い阻害剤開発の可能性がもたらされると思われる。
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