ストレス応答系の人為的修飾と生体防御反応への積極的介入に関する研究-分子生物学的ストレス応答における薬理学的調整法の実用化に向けて-

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10557120
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 山本 雄造 京都大学, 医学研究科, 助手 (70281730)
• 研究分担者: 桶谷 清 エーザイ(株), 薬物評価研究所, 研究員 ; 山本 成尚 京都大学, 医学研究科, 助手 (30253298) ; 森本 泰介 京都大学, 医学研究科, 講師 (60135910) ; 福本 学 東北大学, 加齢研究所, 教授 (60156809) ; 山岡 義生 京都大学, 医学研究科, 教授 (90089102)
• キーワード: Geranylgeranylacetone / 熱ショック蛋白 / 分子シャペロン / プレコンデショニング / 虚血再潅流障害 / 虚血耐性 / GGA誘導体 / 薬理学的修飾

研究概要

GGA前投与によりHSP72の誘導に必要な熱ショック負荷は15分間から5分間に短縮可能となった(Western法、直免疫染色)。さらにこの短時間熱ショック前処置においても充分な温阻血耐性(生存率、肝関連酵素、H.E.染色組織像の改善)を肝に付与した。またラジカルによる変性蛋白質であるHNE修飾蛋白質生成の軽減は、阻血再潅流に伴う酸化ストレス障害が蛋白質レベルでは修復されていることを示した。この現象はHSP72の分子シャペロンとしての機能が関与していると考えられた。またGGA前投与ラットに15分間の熱ショック負荷を加えるとHSP72はさらに強く誘導され(Western法)、HSP72陽性肝細胞の増加、個々の肝細胞の誘導量の増加が認められた(免疫染色)。この場合は、さらに長時間の温阻血に対する耐性を獲得できることが判明した。しかしGGA単回投与はHSP72誘導に必要な熱ショック温度を低下させることはできず、即ちサーモセンサー・トリガーの閾値を下げることはできなかった。これらのメカニズムの経緯を分子生物学的手法にて解析中である。以上より、胃粘膜保護剤GGAが肝HSP72誘導に関し薬理学的修飾をもたらすことが判明した。即ちHSP72の肝への誘導操作が薬理学的修飾により人為的に調整可能なことを意味した。臨床応用に具現化するためには、より強力なHSP72誘導修飾剤(GGA誘導体)の開発は重要であり、次年度の重点テーマと認識している。またHSP70以外のFamilyに関しての誘導も検討していく予定である。GGAと肝再生の研究においては、HSP72、HSP47とDesmin、βsm-Actin、Collagen type 3の動きに着目し、Nothern法、in situhybrization法、Brdu法にて検討している。この分野においては薬理学的人為的熱ショック蛋白誘導の調整により肝再生をコントロールできるかを目標として次年度に進む。

研究成果

• [文献書誌] Kume M: "Different response of tissue adenosine metabolism upon reperfusion period after short and long term ischemia in rat liver" Eur Surg Res. 30. 120-121 (1998)
• [文献書誌] Nakayama H: "Modified adenosine kinetics by ischemic preconditioning affects energy metabolism upon ischemia-reperfusion injury of the rat liver." Eur Surg Res. 30. 121-122 (1998)
• [文献書誌] Yamagami K: "Heat shock preconditioning to induce heat shock protein 72 prevents protein denaturation from oxidative stress." Eur Surg Res. 30. 122-123 (1998)
• [文献書誌] Kume M: "Adenosine and Adenine nucleotide metabolisms in rat liver tissue after ischemia and reperfusion." Digestion. 59. 62 (1998)
• [文献書誌] Yamamoto Y: "Role of reduced Glutathione pool in acquiring ischemic tolerance of the liver." Digestion. 59. 65 (1998)
• [文献書誌] Yamagami K: "Geranyl-geranyl-acetone enhances HSP72 induction by heat shock pretreatment to increase tolerance against ischemia-reperfusion injury in rat livers." Digestion. 59. 62 (1998)
• [文献書誌] Kimoto S: "Augumentation of ischemic tolerance of rat liver by the repetition of heat shock preconditioning." Digestion. 59. 61 (1998)
• [文献書誌] Kume M: "Tissue response in Adenosine metabolism under hepatic ischemia and reperfusion, in relation to the effect of ischemic preconditioning of rat liver." Dig Surg. 15. 563 (1998)
• [文献書誌] Yamamoto Y: "Reduced Glutathione pool plays no major role in the ischemic tolerance of the rat liver induced by heat shock treatment." Dig Surg. 15. 565 (1998)
• [文献書誌] Yamagami K: "Geranyl-geranyl-acetone decreased thermal stress necessary to induce HSP72 by heat shock pretreatrment in rat livers." Dig Surg. 15. 502 (1998)
• [文献書誌] Kimoto S: "Impact of repetitive heat shock pretreatment of rats on the histomorphological distribution of HSP72 and ischemic tolerance of the liver." Dig Surg. 15. 548 (1998)
• [文献書誌] Nakayama H: "The effect of ischemic preconditioning on the liver is mediated by Adenosine A2 receptor." Dig Surg. 15. 543 (1998)
• [文献書誌] Yamamoto H: "Stress preconditioning of the intestine ameliorates liver injury induced by Pringle's mneuver." Dig Surg. 15. 543 (1998)
• [文献書誌] Yamamoto Y: "implication of heat shock proteins in liver surgery and liver perfusion." Recent Results in Cancer Research. 147. 157-172 (1998)
• [文献書誌] Shimabukuro T: "Induction of heat shock response:Effect on the rat liver with carbon tetrachloride-induced fibrosis from ischemia-reperfusion injury." World J.Surg. 22. 464-469 (1998)
• [文献書誌] Dai C-L: "Heat shock protein 72 production in liver tissue after experimental total hepatic inflow occlusion." Br J Surg. 85. 1061-1065 (1998)
• [文献書誌] Yamagami K: "Heat shock preconditioning ameliorates liver injury following normothermic ischemia-reperfusion in stratotic rat livers." J Surg Res. 79. 47-53 (1998)
• [文献書誌] 木本秀治: "熱ショック前処置による熱ショック蛋白質(HSP)72の肝への誘導と肝温阻血再潅流障害に対する保護効果" ショック. 13. 34 (1998)
• [文献書誌] 猪飼伊和夫: "肝細胞癌術後5年以上の長期生存例の検討" 第33回近畿肝癌談話会演題抄録. 4 (1998)
• [文献書誌] 山神和彦: "Geranyl-geranyl-acetone(GGA)を用いたHSP72誘導に関する熱ショック前処置負荷効果" 日外会誌. 90臨増. 555 (1999)
• [文献書誌] 山神和彦: "Geranyl-geranyl-acetone(GGA)による熱ショック前処置負荷軽減効果-HSP72の誘導による阻血再潅流障害に対する肝保護効果-" 日消外会誌. 32. 532 (1999)
• [文献書誌] 山本秀和: "アドリアマイシンによるTNF産生抑制作用を利用した肝虚血再潅流傷害軽減" 日消外会誌. 32. 612 (1999)
• [文献書誌] 山本雄造: "肝不全" 臨床侵襲学. 480-486 (1998)
• [文献書誌] 嶌原康行: "特集◇肝細胞癌外科治療の現況、2.肝移植手術の導入" 日外会誌. 99. 208-213 (1998)
• [文献書誌] 山岡義生: "進行肝細胞癌に対する肝切除術の意義" 癌治療学会誌. 33. 19-25 (1998)