細胞移植による血管新生療法の改良型開発のための基礎研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370235
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 室原 豊明 名古屋大学, 大学院・医学系研究所, 教授 (90299503)
• 研究分担者: 池田 久雄 久留米大学, 医学部, 助教授 (50168134) ; 古森 公浩 名古屋大学, 大学院・医学系研究所, 教授 (40225587)
• キーワード: 血管新生 / 血管新生 / 骨髄細胞 / 再生医療 / 虚血性心疾患 / 細胞治療 / 血管内皮細胞 / 血管内皮前駆細胞

研究概要

従来成人における血管新生は、既に存在する成熟内皮細胞の増殖と遊走によるもののみであると考えられてきた(Angiogenesis)が、最近成人末梢血中に血管内皮細胞に分化しうる未分な細胞(内皮前駆細胞)が存在することが発見された。内皮前駆細胞(EPC)は、血球系未分化幹細胞と起源を等しくすることから、末梢血以外に骨髄や臍帯血からも採取可能である。我々はこれまでに、ヒト臍帯血から内皮前駆細胞を得ることに成功し、さらにこれらの細胞を虚血骨格筋内へ移植することにより、血管新生や側副血行路の発達が促されることを確認している。また成人においては、内皮前駆細胞は、唯一の造血臓器である骨髄に由来する。我々は2000年より多施設共同研究として、重症閉塞性動脈硬化症・Buerger病患者に対する自己骨髄細胞移植による血管新生療法を開始しており良好な成績を得ている(TACT study ; Lancet2002)。しかしながら同時に改良すべき点も多い。そこで我々は今回動物研究基礎実験を主体に、臨床応用がより遂行しやすい(易応用性)、しかもより効果が期待されやすい改良型の細胞移植血管再生療法の開発をめざした。この中で我々は、ヒト末梢血由来の内皮前駆細胞の移植前刺激による血管新生効果の増強が可能か否かを検討した。健常人の末梢血単核球から培養した内皮前駆細胞を2群に分け、一方を通常の酸素存在下、もう一方を低酸素下で培養した(低酸素刺激)。低酸素刺激内皮前駆細胞は、その遊走能・VEGF産生能・内皮分化度が正常酸素培養群に比べて有意に増強していることが明らかにされた。さらにこれらの細胞を分離し、免疫抑制動物の下肢虚血部にそれぞれ移植すると、低酸素刺激内皮前駆細胞群で、有意な血管新生作用の増強が見られた。以上より、低酸素暴露という比較的容易な処置で、移植細胞の機能増強が図れることが明らかにされた。この成果は2003年1月号のLaboratory Investigation誌に掲載された。

研究成果

• [文献書誌] Sasald K, Murohara T, 他: "Evidence for the importance of angiotensin II type 1 receplor in ischemia-induced angiogenesis"J Clin Invest.. 109. 603-611 (2002)
• [文献書誌] Spyridopoulos I, Murohara T, 他: "Divergence of angiogenic and vascular permeability signaling by VEGF : Inhibition of protein kinase C suppresses VEGF-induced angiogenesis"Arterioscler Thromb Vasc Biol.. 22. 901-906 (2002)
• [文献書誌] Tateishi-Yuyama E, Matsubara H, Murohara T. 他: "Therapeutic angiogenesis for patients with limb ischaemia by autologous transplantation of bone-marrow cells : a pilot study and a randomised contolled trial"Lancet.. 360. 427-435 (2002)
• [文献書誌] Murohara T, Asahara T.: "Nitric oxide and angiogenesis in cardiovascular disease"Antioxid Redox Signal. 4. 825-831 (2002)
• [文献書誌] Akita T, Murohara T, 他: "Hypoxic Preconditioning Augments Efficacy of Human Endothelial Progenitor Cells for Therapeutic Neovascularization"Lab Invest. 83. 65-73 (2003)