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

1999 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

研究概要

本研究は、lGF-Iを心筋のみに発現するアデノウィルスベクターの系を用いて心臓手術時にlGF-I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。本研究で行う予定の事項は、以下の3点であった。
1、LacZを発現するアデノウィ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(ミオシン重鎮プロモータ)により高率にIGF-Iを心筋のみに発現させるアデノウィルスシステム(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。
3、上記が成功した場合には、実験的心筋梗塞犬または高頻度ペーシング心不全犬を用いて人工心肺下にIGF-Iアデノウィルスベクターを導入し、大型動物における本遺伝子治療の効果を検討する。
1、に関しては多〈の基礎実験の末、ラットの大動脈弁上にアデノウィルス(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 recombinasceの上流に心筋特異的なミオシン重鎮のプロモータを組み込んだアデノウィルスを作製し、lox-P sequennceに挟まれたneo遺伝子をサイトメガロウィルス(CAG)プロモータとLacZのコード領域の間に組み込んだ標的ウィルスと培養心筋細胞に二重感染させることにより、心筋特異的なLacZ遺伝子の発現を確認した。
3、でめざした大型動物での実験は現在進行中である。また、ラット肥大心に1、の方法を用いて心肥大の遺伝子治療が可能であることを示すことができた。

研究成果

• [文献書誌] 伊藤宏,寺田典生,他: "Cell cycle inhibitors p27 and 16 cause hypertrophy in LLC-PK1."56. 494-501 (1999)
• [文献書誌] 伊藤宏,谷口興一,他: "Induction of p16^<INK4a> senescence gene as a novel therapeutic strategy for the treatment of rheumatoid arthritis."5. 760-767 (1999)
• [文献書誌] 伊藤宏,下條隆,他: "Thermal preconditioning protects rat cardiac muscle cells from doxorubicin-induced apotosis."64(9). 755-761 (1999)
• [文献書誌] 伊藤宏,下條隆,他: "Nitric oxide induces apopptic death of cardiomyocytes via a cyclic-GMP-dependent pathway."247. 38-47 (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."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 autoimmune myocarditis in rats"161(9). 4695-4701 (1998)