リポ蛋白リパーゼ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

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11470048
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 范 江霖 筑波大学, 基礎医学系, 講師 (60272192)
• 研究分担者: 卯木 浩之 筑波大学, 基礎医学系, 助手 (40323290)
• キーワード: 遺伝子導入動物 / トランスジェニックウサギ / リポ蛋白代謝 / 動脈硬化 / 高脂血症 / リパーゼ / レムナントリポ蛋白

研究概要

リポ蛋白リパーゼ(LPL)トランスジェニック(Trg)ウサギ(F17)を繁殖し、生後4-5ヶ月のF1Trgウサギ及び正常ウサギを用いて、通常食並びに0.3%コレステロール食下でのリポ蛋白代謝及び動脈硬化の発生におけるLPLの機能を検討した。ヒトLPLはTrgウサギにおいてマクロファージを含む多臓器で発現していることをNorthern blot法で確認した。Trgウサギではヘパリンを静注した血清のLPLの活性が正常ウサギより約4倍高く、60KDのあるヒトLPLがSDS-PAGEで認められた。正常のウサギと比し、Trgウサギでは血漿の中性脂肪は約5倍、HDL-Cは約3倍の低下が認められた。血漿のリポ蛋白を解析したところ、TrgウサギのVLDLとIDLの量が著しく減少しており、LDLの量が正常ウサギより7倍増加している。また高コレステロール食餌投与実験ではTrgウサギの場合は正常ウサギに比べて、高コレステロール血症が著明に抑制され、動脈硬化の発生が認められなかった。LPLの過剰発現によるレムナントリポ蛋白の分解除去は促進されることが示唆された。次に正常ウサギとTrgウサギにそれぞれ0.3%と0.5%コレステロール食を負荷させることによって、同様な高脂血症を呈していた16週の動脈硬化程度を比較したところ、Trgウサギの動脈硬化の広がりが正常ウサギより著しく強いことが認められた。以上の結果からLPLはリポ蛋白の代謝において重要な役割を果たしていることが明らかとなった。また、LPLは血中のレムナントリポ蛋白の代謝を促進し、それにより抗動脈硬化の作用が示唆されていると考えられる。一方、血管壁(特にマクロファージ)からのLPLが動脈硬化の進展を促進していた。動脈硬化発生・進展におけるLPLの役割はLPLの分泌する組織によって決められ、血管壁において局所的に分泌されたLPLは動脈硬化の進展を促進している(pro-atherogenic)可能性が示唆された。現在、LPLTrgウサギと高脂血症モデルであるWHHLウサギを交配させ、新規トランスジェニックウサギの作成を行っている。

研究成果

• [文献書誌] Ichikawa, T., Shimoyamada, H., Unoki, H., Sun, H., Shikama, T., Watanabe, T., Fan, J.: "Lipoprotein(a) promotes smooth muscle cell proliferation and dedifferentiation in atherosclerotic lesions of human apo(a) transgenic rabbits"Am J. Pathol.. 160. 227-236 (2002)
• [文献書誌] Fan, J., Unoki, H., Kojima, N., Sun, H., et al.: "Overexpression of lipoprotein lipase in transgenic rabbits inhibits diet-induced hypercholesterolemia and atherosclerosis"J. Biol. Chem.. 276. 40071-79 (2001)
• [文献書誌] Fan, J., Sun, H., Unoki, H., Shiomi, M., Watanabe, T.: "Enhanced atherosclerosis in Lp(a) WHHL transgenic rabbits"Ann New York Acad. Sci.. 947. 362-365 (2001)
• [文献書誌] Fan, J., Shimoyamada, H., Sun, H., Marcovina, S., et al.: "Transgenic rabbits expressing human apolipoprotein(a) develop enhanced atherosclerotic lesions in response to a cholesterol-rich diet"Arterioscl. Thromb. Vascul. Biol.. 21. 88-94 (2001)
• [文献書誌] Wu, L., Tanimoto, A., Murata, Y., Fan, L., Sasaguri, Y.: "Induction of human metalloproteinase-12 gene transcritional activity by GM-CSF requires the AP-1 binding site in human U937 monocytic cells"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 285. 300-307 (2001)
• [文献書誌] Iwasa, S., Fan, J., Miyauchi, T., Watanabe, T.: "Blokade of endothelin receptors reduces diet-induced hypercholesterolemia and atherosclerosis in apoE-deficient mice"Pathobiology. 69. 1-10 (2001)