血管ホルモンの血管発生における意義と臓器保護再生への血管内分泌学的アプローチ

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13470218
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 伊藤 裕 京都大学, 医学研究科, 助教授 (40252457)
• 研究分担者: 細田 公則 京都大学, 人間環境学研究科, 助手 (40271598) ; 菅 真一 国立循環器病センター研究所, 室長 (70273456) ; 小川 峰太郎 京都大学, 医学研究科, 助教授 (70194454) ; 梅村 和夫 浜松医科大学, 医学部, 教授 (40232912)
• キーワード: 血管新生 / 内皮細胞 / ES細胞 / ナトリウム利尿ペプチド / cGMP依存性プロテインキナーゼ

研究概要

我々はこれまで一貫して血管局所で産生される血管ホルモンの血管リモデリングにおける意義に注目し研究を続けてきた。すなわち、血管収縮ホルモンであるアンジオテンシンIIが血管増殖に対し促進的に作用すること、一方強力な血管平滑筋弛緩作用を有するナトリウム利尿ペプチド(ANP、BNP及びCNP)が血管弛緩のみならず血管増殖に対しても抑制的に作用すること、更にCNPが血管内皮細胞において生合成され、ペプチド性の内皮由来血管弛緩因子(EDRF)として作用することを発見した。一方、強力な内皮細胞遊走・増殖刺激因子であるVEGF(Vascular Endothelial Growth Factor)の受容体の1つであるflk1は、ジーンターゲッティングにより内皮細胞と血球細胞の発生に必須であることが明らかになっているが、我々はマウスES細胞由来のflk1陽性細胞が血管を構成する内皮細胞及び血管平滑筋細胞の双方に分化し得る"血管前駆細胞"(Vascular Progenitor Cells; VPC)であることを報告した。
本年度は以下の研究成果を得た。
1)CNP遺伝子組み換えアデノウィルスを用いた生体血管への遺伝子導入により、CNPが内皮細胞の再生に対し促進的に作用し、血栓形成に対し抑制的に作用することを報告した。更にin vitroのwound healing assayを用いて、このCNPの内皮再生作用の少なくとも一部は内皮細胞の遊走・増殖促進作用であることを明らかにした。
2)BNP過剰発現トランスジェニックマウス及びナトリウム利尿ペプチドの細胞内シグナル伝達分子であるcGMP依存性プロテインキナーゼ(Gキナーゼ)ノックアウトマウスを用いて、ナトリウム利尿ペプチドがGキナーゼの活性化により血管そのものの再生に対しても促進することを明らかにした。
3)マウスES細胞由来VPCをVEGF産生の豊富なラットグリオーマ細胞株であるC6腫瘍移植血管新生モデルおよび大腿動脈結紮阻害血管新生モデルに移植することにより、VPCが成人の血管形成に参与し得ることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] N.Sawada et al.: "cGMP-dependent protein kinase phosphorylated and inactivates RhoA"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 280. 798-805 (2001)
• [文献書誌] M.Inoue et al.: "Oxidized low density lipoprotein regulates VEGF expression in human macrophages and endothelial cells through activation of PPAR γ"Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol.. 21. 560-566 (2001)
• [文献書誌] Y.Fukunaga et al.: "Thiazolidinediones, peroxisome proliferator-activated receptor γ agonists, regulate endothelial cell growth and secretion of vasoactive peptides"Atherosclerosis. 158. 113-119 (2001)
• [文献書誌] K.Doi et al.: "C-type natriuretic peptide induces re-differentiation of vascular smooth muscle cells with accelerated re-endothelialization"Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol.. 21. 930-936 (2001)
• [文献書誌] H.Chusho et al.: "Dwarfism and early death in mice lacking C-type natriuretic peptide"Proc. Natl. Acad. USA. 98. 4016-4021 (2001)
• [文献書誌] T.Saito et al.: "Coordinate regulation of endothelin and adrenomedullin secretion by oxidative stress in endothelial cells"Am. J. Physiol.. 281. H1364-H1371 (2001)
• [文献書誌] N.Ohno et al.: "Accelerated re-endothelialization with suppressed thrombogenic property and neointimal hyperplasia of rabbit jugular vein grafts by adenovirus-mediated gene transfer of C-type natriuretic peptide"Circulation. (in press). (2002)