インスリン様増殖因子による心臓手術後心不全の遺伝子治療に向けての基礎的研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10671243
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 伊藤 宏 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (10232464)
• 研究分担者: 廣江 道昭 東京医科歯科大学, 医学部, 講師 (80101872) ; 渡辺 正純 東京医科歯科大学, 医学部, 助手 (10282758) ; 田中 啓之 東京医科歯科大学, 医学部, 講師 (70197466)
• キーワード: 遺伝子治療 / 心不全 / アデノウィルス / インスリン様増殖因子

研究概要

本研究は、IGF-Iを心筋のみに発現するアデノウイルスベクターの系を用いて心臓手術時にIGF-Iを心臓に特異的に発現させることにより、心臓手術後の心不全に対しての遺伝子治療に向けての基礎研究を目的とする。平成10年度に行う予定の事項は、以下の2点であった。
1、 LacZを発現するアデノウイルスベクターをラット摘出心に感染させ、心臓への遺伝子導入および蛋白発現効率の検討を行う。
2、 心筋特異的なプロモータ (ミオシン重鎖プロモータ)により高率にIGF-Iを心筋のみに発現させるアデノウイルスシステム(Cre-lox-P system)を構築し、ラット心移植モデルに感染・発現させ、発現効率および心機能への影響を検討する。
1、 に関しては多くの基礎実験の末、ラットの大動脈弁上にアデノウイルス(AxCALacZ)を注入することによりほぼ100%の心筋細胞に細胞にLacZを発現させることに成功した。このことにより心臓手術後心不全の遺伝子治療が可能であることが確認された。
2、 に関しては、Cre recombinaseの上流に心筋特異的なミオシン重鎖のプロモータを組み込んだアデノウィルスと、lox-P sequennceに挟まれたneo遺伝子をサイトメガロウイルス(CAG)プロモータとIGF-Iのコード領域の間に組み込んだ標的ウィルスの双方が完成した。現在、その組織特異性に関してin vitro実験にて確認中である。
以上により、平成11年度は上記の1、2、を組み合わせ、心筋特異的アデノウィルス発現システムのin vivoにおける有効性の確認、さらに心不全に対しての遺伝子治療に向けての基礎研究を動物実験レベルで進めることが可能になった。

研究成果

• [文献書誌] 伊藤宏,他: "Thermal breconditioning protects rat cardiac muscle cells from doxorubicin-induced apoptosis." Life Sciences. 64(9). 755-761 (1999)
• [文献書誌] 伊藤宏,下條隆,他: "Nitric oxide induces apopotic death of cardiomyocytes via a cyclic-GMP-dependent pathway." Exp Cell Res.(1999)
• [文献書誌] 伊藤宏,安達進,他: "Skeletal and smooth muscle alpha-actin mRNA in endomyocardial biopsy samples of dilated cardiomyopathy patients." Life Sciences. 63. 1779-1791 (1998)
• [文献書誌] 伊藤宏,石山茂,他: "The Fas/Fas ligand system is involved in the pathogenesis of autommune myocarditis in rats." J Immunol.161(9). 4695-4701 (1998)
• [文献書誌] 伊藤宏,玉盛三美他: "Essential roles for G1 cyclin dependent kinase activity in the development of cardiomyocyte hypertrophy." Am J Physiol.275. 264-268 (1998)
• [文献書誌] 伊藤宏,寺田典生,他: "Cyclin D1, p16, and retinoblastoma gene regulate mitogenic signaling of endothlein in rat mesangial cells." Kideny Int.53. 76-83 (1998)