移植心冠動脈硬化の分子機構の解明と遺伝子治療

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12032206
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 磯部 光章 東京医科歯科大学, 医学部・付属病院, 助教授 (80176263)
• 研究分担者: 小林 靖 東京医科歯科大学, 医学部・付属病院, 助手 (70225548) ; 天野 純 信州大学, 医学部, 教授 (20138283)
• キーワード: 心臓移植 / 慢性拒絶反応 / 冠動脈硬化 / 血管平滑筋 / 血管リモデリング / 遺伝子治療 / egr-1 / 転写因子

研究概要

【目的】血管内皮細胞損傷による刺激で早期に発現が誘導される転写因子であるEgr-1は、バルーン損傷など血管障害によって誘導される遺伝子群の共通の調節因子であり、その活性を阻害することにより、病変の形成が抑制される。マウス心移植慢性拒絶モデルにおいてその内膜肥厚に、Egr-1が関与するかを明らかにし、さらに、遺伝子治療によって活性を抑制する方法を検討した。【方法】マウス異所性心移植モデルを用い、免疫組織学的にEgr-1およびその標的遺伝子の発現を検討した。また、Egr-1 antisense ODNを移植心にEx vivoで導入することにより、慢性拒絶が抑制できるか検討した。【結果】拒絶心を持つマウスから得た活性化T細胞を培養平滑筋細胞に加えることにより、平滑筋細胞の増殖が誘導され、この増殖はEgr-1 antisense ODNによって抑制された。増殖平滑筋細胞ではEgr-1,PDGFA,bFGF,SMemb,VCAM1の発現が認められ、この発現はEgr-1antisense ODNによって抑制された。マウス心移植モデルにおいて、肥厚内膜でEgr-1の発現が認められた。移植心へのEgr-1antisense ODN導入により、移植後28日目の冠動脈狭窄が有意に抑制され、Egr-1,PDGFA,bFGF,SMemb,VCAM1の発現も抑制された。【考察】アロ抗原を介した免疫刺激により血管平滑筋細胞増殖が誘導される。この過程でEgr-1遺伝子が発現し、血管リモデリングに関与する増殖因子や接着分子、構造蛋白の発現を誘導している。Egr-1遺伝子を抑制することによりこれらの遺伝子の発現が抑制されることから、Egr-1は血管平滑筋細胞の増殖による慢性拒絶反応を制御する転写因子と考えられる。またEgr-1を標的とする遺伝子治療は慢性拒絶反応の予防に有効であることが示された。

研究成果

• [文献書誌] Suzuki J,Isobe M,Morishita R,Nishikawa T,Amano J,Kaneda Y: "Prevention of cardiac allograft arteriosclerosis using antisense proliferating-cell nuclear-antigen oligonucleotide. "Transplantation. 70;. 398-400 (2000)
• [文献書誌] Suzuki J,Morishita R,Amano J,Kaneda Y,Isobe M: "Decoy against nuclear factor-kappa B attenuates myocardial cell infiltration and arterial neointimal formation in murine cardiac allografts"Gene Therapy. 7. 1847-1852 (2000)
• [文献書誌] Suzuki J,^*Isobe M,Morishita R,Nishikawa T,Amano J,Kaneda Y: "Antisense Bcl-x oligonucleotide induces apoptosis and prevents arterial neointimal formation in murine cardiac allografts"Cardiovasc Res. 45. 783-787 (2000)
• [文献書誌] Kawauchi M,Suzuki J,Morishita R,Wada Y,Izawa A,Tomita N,Amano J,Kaneda Y,Ogihara T,Takamoto S,Isobe M: "Gene therapy for attenuating cardiac allograft arteriopathy using ex vivo E2F decoy transfection by HVJ-AVE-liposome method in mice and nonhuman primates"Circ Res. 87. 1063-1068 (2000)
• [文献書誌] Takahashi W,Suzuki J,Izawa A,Takayama K,Yamazaki S,Isobe M: "Inducible nitric oxide-mediated myocardial apoptosis contributes to graft failure during acute cardiac allograft rejection in mice"Jpn Heart J. 41. 493-506 (2000)
• [文献書誌] Suzuki J,^*Isobe M,Kawauchi M,Endoh M,Amano J,Takamoto S: "Altered expression of matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of met alloproteinases in acutely rejected myocardium and coronary arteriosclerosis in cardiac allografts of nonhuman primates"Transplant Immunol. 13. 106-113 (2000)