リポ蛋白(a)の動脈硬化発生における役割-トランスジェニックウサギを用いた研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10470046
• 研究機関: 佐賀医科大学
• 研究代表者: 渡辺 照男 佐賀医科大学, 副学長 (40037396)
• 研究分担者: 范 江霖 筑波大学, 基礎医学系, 講師 (60272192)
• キーワード: アポ蛋白(a) / リポ蛋白(a) / トランスジェニックウサギ / 動脈硬化 / 冠状動脈硬化 / 高脂血症 / リポ蛋白代謝 / 動物モデル

研究概要

これまでの研究によりヒトアポ蛋白(a)トランスジェニック[apo(a)Tg]ウサギでは動脈硬化病変の形成が促進されることが明らかとなり、今年度は動脈硬化病変の形成機序について病理学的に解析した。
生後4〜5ヶ月後のapo(a)Tgウサギ(♂5羽,♀6羽)と正常ウサギ(♂10羽、♀8羽)に0.3%コレステロール食を16週間投与後大動脈を採取し、動脈硬化病変部位をmacroおよびmicro的に解析したところ、以下に示すような特徴が観察された。
(1)Tg群は正常群に比して内膜表面の病変部位が大きく内膜が肥厚しており、平滑筋細胞の増殖が観察された。
(2)Tg群の病変では、apo(a)の沈着は組織学的にはほぼ正常で病変初期と考えられる部位には内皮細胞下に、脂肪斑やプラークなどの動脈硬化巣では病変部の細胞外基質に見られた。
(3)病変内のapo(a)のうち30〜50%はapoBと同一部位に存在し、血漿中に存在するLp(a)の一部が病変部位にも存在していることが示唆された。
(4)apo(a)/Lp(a)沈着部位における血管構成細胞を同定するために、マクロファージ抗体、平滑筋抗体を用いて免疫組織染色を行ったところ、smooth muscle α-actin陽性の平滑筋細胞であった。これらの細胞群は紡錘状あるいは星形であり、さらにビメンチン発現陽性であることから、未分化もしくは脱分化した平滑筋細胞群であることが示された。
(5)大動脈硬化病変同様、冠状動脈においても狭窄ならびに内膜肥厚が観察され、病変部にはapo(a)/Lp(a)の特異的沈着が観察された。また、病変部の平滑筋細胞群はα-actin、ビメンチン陽性の未分化もしくは脱分化した細胞群であった。
以上の解析より、動脈硬化病変形成過程においてapo(a)/Lp(a)は病変部の細胞外基質に特異的に沈着し、平滑筋細胞の脱分化、増殖の促進、あるいは内膜への脂質輸送の促進等を介して病変形成を増悪させる役割を担う可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Fan,J.,Unoki,H.,Watanabe,T.: "Role of endothelin-1 in atherosclerosis"Ann New York Acad Sci. V. 84-94 (2000)
• [文献書誌] Fan,J.,Challah,M.,Shimoyamada,H.,Watanabe,T.: "Transgenic rabbits expressing human apo(a) as a useful model for the study of lipoprotein(a)"Ann New York Acad Aci.. V. 347-351 (2000)
• [文献書誌] Araki,M.,Fan,J.,Watanabe,T.: "Transgenic rabbits expressing human lipoprotein lipase"Cytotechnology. 33. 93-99 (2000)
• [文献書誌] Wu,L.,Fan,J.,Watanabe,T.: "Induction and regulation of matrix metalloproteinase-12 by cytokines and CD-40 signaling in monocyte/macrophages"Biochem Biophy Res Commun. 269. 808-815 (2000)
• [文献書誌] Kobayashi,T.,Miyauchi,T.,Iwasa,S.,Fan,J.,Nagata,M.,Watanabe,T.: "Corresponding distributions of increased endothelin-B receptor expression and increase endothelin-1 in the aorta of apoE-deficient mice with advanced atherosclerosis"Pathol Int.. 50. 929-936 (2000)
• [文献書誌] Fan,J.,Challah,M.,Shimoyamada,H.,Marcovina,S.,Watanabe,T.: "Defects of LDL receptor in transgenic WHHL rabbits lead to a marked accumulation of plasma lipoprotein(a)"J Lipid Res. 41. 1004-1012 (2000)