重症・難治性冠動脈疾患に対する心臓超音波利用による細胞移植治療の試み

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370233
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 吉川 純一 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (60275245)
• 研究分担者: 大村 崇 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助手 (70295707) ; 葭山 稔 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (30240956)
• キーワード: Myocatrdial infarction / Remodeling / Cell therapy / Stem cell / Signal transduction / Echocardiography

研究概要

1.mesenchymal stem cellに対してVEGF遺伝子導入
近年の研究により、成人の組織においても未分化幹細胞が残存していることが明らかとなり、さまざまな細胞に分化しうることが明らかとなった。最近の研究により骨髄間質細胞中には間葉系未分化体性幹細胞が含まれており、中胚葉系のさまざまな細胞に分化することが報告された。特にmesenchymal stem cellは骨髄よりの分離のしやすさ、また心筋細胞分化にも、容易であることより慢性心不全に臨床応用が最も期待されている幹細胞である。
今回の検討では、ラット骨髄の初代培養を行い、骨髄間質細胞を分離する。骨髄細胞を低グルコースDMEMにて培養を行い、mesenchymal stem cellを培養する。この細胞株にアデノベクターウイルスにてVEGF遺伝子を導入した。この細胞また培養液中におけるVEGFタンパクの発現をウエスタンブロット法にて確認した。特に培養液中に多量のVEGFタンパクが認められた。
2.心筋コントラスト剤用いての細胞治療効果向上の検討
心筋コントラスト剤は遺伝子導入効率を上げることは報告されている。今回は、ラット下肢虚血モデルにおいて細胞移植治療においてその虚血が改善することは知られているが、細胞移植のみと心筋コントラスト剤を用いてバブルを超音波で破壊したもので、その虚血改善効果を検討した。結果はバブルを併用した群において有意に下肢の虚血が改善された。
3.心筋コントラスト剤(バブル)を用いての心筋コントラスト。
心エコー図を用いて、ラットで作製した心筋梗塞や冠動脈狭窄モデルにおいて経静脈的な超音波造影剤注入により心筋染影を得る方法を確認した。ラットのような小動物でもその心筋血流を測定することが可能となった。

研究成果

• [文献書誌] Omura T, Yoshiyama M, Matsumoto R, Akioka K, Takeuchi K, Yoshikawa J: "Involvement of Apoptosis Signal-Regulating Kinase-1 on Angiotensin II-Induced Monocyte Chemoattractant Protein-1 Expression"Arterioscler Thromb Vasc Biol.. 24. 270-275 (2004)
• [文献書誌] Fukuda D, Shimada K, Tanaka A, Kawarabayashi T, Yoshiyama M, Yoshikawa J: "Circulating monocytes and in-stent neointima after coronary stent implantation"J Am Coll Cardiol.. 43. 18-23 (2004)
• [文献書誌] Izumi Y, Kim S, Yoshiyama M, Izumiya Y, Yoshikawa J, Iwao H: "Activation of apoptosis signal-regulating kinase 1 in injured artery and its critical role in neointimal hyperplasia"Circulation. 108. 2812-2818 (2003)
• [文献書誌] Nakamura Y, Yoshiyama M, Omura T, Takeuchi K, Yoshikawa J.: "Beneficial effects of combination of ACE inhibitor and angiotensin II type 1 receptor blocker on cardiac remodeling in rat myocardial infarction"Cardiovasc Res.. 57. 48-54 (2003)
• [文献書誌] Izumiya Y, Kim S, Izumi Y, Yoshida K, Yoshiyama M, Matsuzawa A, Ichijo H: "Apoptosis signal-regulating kinase 1 plays a pivotal role in angiotensin II-induced cardiac hypertrophy and remodeling"Circ Res. 93. 874-883 (2003)
• [文献書誌] Omura T, Yoshiyama M, Kim S, Iwao H, Takeuchi K, Yoshikawa J: "Dominant negative mutant of c-Jun inhibits cardiomyocyte hypertrophy induced by endothelin 1 and phenylephrine"Hypertension. 39. 81-86 (2002)