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私達は、低出力の衝撃波を体外から虚血心筋に照射すると冠動脈の血管新生が効率よく誘導され心筋虚血が著明に改善されることを、ブタ慢性虚血モデルおよび重症狭心症患者で既に報告している。本研究は、低出力体外衝撃波治療による心筋虚血改善作用の分子機序の解明を目的とする。
(1)培養細胞を用いたin vitro実験系
ヒト血管内皮細胞(HUVEC)に衝撃波照射した24時間後にmRNAを抽出してPCRを行い、衝撃波治療の効果を評価した。その結果、VEGFをはじめとした血管増殖因子やサイトカインや、組織の線維化に関与するMMP/TIMPなどが増減していることが分かった。血管平滑筋細胞や心筋細胞を用いた検討も開始したところである。
(2)大型動物(ブタ)を用いたin vivo実験系
ブタ急性心筋梗塞(虚血再灌流モデル)において、梗塞作成3時間後に低出力体外衝撃波治療を開始し隔日で3回治療を行った。その結果、対照群に比して、慢性期の左室リモデリングが軽減されることを確認された。心筋組織を用いた検討により、衝撃波治療群において、虚血再灌流1週間後におけるeNOS発現の亢進、虚血再灌流4週間後における梗塞境界領域の毛細血管数の増加を認めた。
本研究により、低出力の衝撃波治療が心筋虚血を改善する機序が明らかになりつつある。今後、他臓器の疾患も含めた再生医療全般への応用が期待される。
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