新しい血管新性療法の応用による低侵襲軟部組織再建システムの開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15390536
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 江口 智明 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (00302688)
• 研究分担者: 荻原 祐二 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (20345226) ; 近津 大地 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (30343122) ; 小山 博之 東京大学, 医学部附属病院, 客員助教授(常勤形態) (10241994) ; 片岡 一則 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00130245) ; 高戸 毅 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (90171454)
• キーワード: 塩基性線維芽細胞増殖因子 / 血管新生療法 / Skin flap / Electroporation / 高分子ミセル型ナノ・パーティクル

研究概要

1.bFGF遺伝子を組み込んだ発現プラスミドDNAのIn vivo electroporation法によるskin flap直下の筋組織に対する遺伝子導入
本研究開始にあたって確立したラット背部皮膚によるaxial flapモデルを使用した。Skin flap作成2日前にシグナル配列付bFGF遺伝子を組み込んだ発現プラスミドベクターをflap作成予定部直下の筋組織内へ筋注し、続いて同部に二本の電極を刺入して30V、50msecの電気刺激を計6回加えた。この操作による導入遺伝子の筋組織内発現は、LacZ遺伝子を同じプラスミドベクターに組み込んだものを用いてあらかじめ検証しており良好な発現が約1週間にわたり認められた。Skin flap作成後、7日目にflapの壊死部のサイズ測定、flapの血管造影、組織学的検討を行い、bFGF遺伝子を導入した群が、対照群(LacZ遺伝子導入群)と比較して有意にflapへの血流が改善し、壊死の進行も遅くなっていることが明らかになった。この実験結果は現在、投稿中である。
2.高分子ミセル型ナノ・パーティクルによるラット背筋への遺伝子導入の試み
上記の実験システムを用いて、高分子ミセル型ナノ・パーティクルによる筋組織への遺伝子導入に関して検討した。マーカー遺伝子としてLacZ遺伝子またはルシフェラーゼ遺伝子組み込み発現プラスミドベクターをナノ・パーティクルに入れてラット背筋へ筋注した。しかし、対照として同時施行したプラスミドベクターのみの筋注と比較して、有意な遺伝子導入効率の増加が認められず、この遺伝子導入法は筋肉注射には不向きであることが明らかになった。現在、ミセル型ナノ・パーティクルの導入効率を改善させるための改良を施行中である。

研究成果

• [文献書誌] Kondou K, Takato T et al.: "Conduction Performance of Collateral Vessels Induced by Vascular Endthelial Growth Factor or Basic Fibroblast Growth Factor"Cardiovascular Research. 61. 132-142 (2004)
• [文献書誌] Ishii S, Koyama H et al.: "Appropriate control of ex vivo gene therapy delivering basic fibroblast growth factor promotes successful and safe development of collateral vessels"Journal of Vascular Surgery. 39. 629-638 (2004)
• [文献書誌] Nishikage S, Koyama H et al.: "In vivo electroporation enhances plasmid-based gene transfer of basic fibroblast growth factor for the treatment of ischemic limb"Journal of Surgical Research. (In press). (2004)