急性肺損傷後のリモデリングをターゲットとしたHGFによる上皮細胞修復機構の解明

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12770290
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 三木 誠 東北大学, 医学部・附属病院, 講師 (30312656)
• キーワード: 急性肺障害 / 遺伝子治療 / hepatocyte growth factor / LPS / アデノウイルスベクター / リモデリング / アポトーシス / ARDS

研究概要

現在まで有効な治療法がない急性肺損傷に対して、hepatocyte growth factor(HGF)による遺伝子治療法の確立と臨床応用を目的とし、マウスLPS肺傷害モデルにて方法論およびその有効性を検討した。
大阪大学中村敏夫先生より供与された非増殖性のHGF発現アデノウイルスベクターAdCAG.HGFを293細胞や肺胞上皮細胞株A549細胞に感染させ、in vitroの発現をELISA法やRT-PCR法にて確認した。AdCAG.HGFをC57BL/6マウスに経気道的あるいは腹腔内に投与し、ターゲット器官である肺でのHGF蛋白の経時的な発現をELISA法で調べた。その結果AdCAG.HGF4×10^7pfu)を経気道的に投与することにより、3日後に312.5±12.7ng/g tissue の HGF 蛋白が肺内に発現し、以後漸減した。6×10^8pfuのウイルスベクター腹腔内投与の結果、肝臓でHGF蛋白を発現させ、血液を介して、肺に231.3±18.2ng/g tissue(d3)分布させることが可能であった。次に、C57BL/6マウスにLPSを投与して肺傷害(ARDS)モデルを作製し、HGFの効果を検討した。上記基礎データーを考慮して、LPS投与3日前にAdCAG.HGFを腹腔内投与した結果、コントロールマウス(PBSまたはAdCAG.Null投与)群と比較して、有意に死亡率が改善した(HGF:40%、PBS:10%、Null:0%)。また、HGFはLPSによる肺傷害後のアポトーシスを抑制して肺胞上皮細胞の傷害を防ぎ、さらにTGF-βを減弱して異常再生を抑制することが判明した。
本研究は、HGFによる急性肺損傷後の上皮細胞修復と正常リモデリングの誘導を示し、マウスARDSモデルに対する有効性を実証し、臨床応用への可能性を示唆した。

研究成果

• [文献書誌] M Miki, K.Akiyama, M Ebina, et al.: "Adenoviral mediated hepatocyte growth factor (hgf) gene transfer ameliorates bleomycin-induced pulmonary fibrosis."Molecular Therapy. 1・5. S296 (2000)
• [文献書誌] 三木 誠: "Genechipを用いたマウスbleomycin肺障害の多因子解析をどう考えるか?"分子呼吸器病. 5・1. 20-27 (2001)
• [文献書誌] 秋山健一、三木誠、海老名雅仁、貫和敏博: "肺障害・線維化の細胞分子病態と治療への展望"日本胸部臨床. 60・6. 525-533 (2001)
• [文献書誌] 工藤翔二、貫和敏博、海老名雅仁、三木誠、吾妻安良太: "特発性肺線維症 : 診断と治療-Interstitial Consensus Statement"日本胸部臨床. 60・7. 583-625 (2001)
• [文献書誌] K.Akiyama, M.Miki, et al.: "Effect of hepatocyte growth factor on lung injury and development of clinical application"Chest. 120・Suppl.. 59s (2001)
• [文献書誌] M.Miki, et al.: "Intraperitoneal adenoviral mediated hepatocyte growth factor (hgf) gene transfer ameliorates bleomycin-induced lung injury more effectively than intratracheal injection"Am.J.Respir.Crit.Care Med.. 163・Suppl. A712 (2001)