新規糖鎖結合分子による標的心血管組織への細胞・遺伝子・薬物輸送システムの開発

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20390222
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 池田 宇一 信州大学, 医学系研究科, 教授 (30221063)
• 研究分担者: 小山 潤 信州大学, 医学系研究科, 准教授 (10303463) ; 伊澤 淳 信州大学, 医学系研究科, 助教 (50464095)
• キーワード: 再生医療 / 糖鎖 / 遺伝子 / 心筋梗塞 / 動脈硬化

研究概要

海外では、急性心筋梗塞患者を対象に骨髄細胞を冠動脈内に直接注入する再生治療の臨床研究が行る。本研究では、GlucNAc結合型レクチンを利用することにより、骨髄単核球を静脈からの全身投与て虚血心筋に集積させ、再生治療に応用可能になると考え、検討を進めている。
本年度は、昨年度の研究をさらに発展させ、心筋細胞のGlcNAc結合型レクチンの同定を行い、筋原質であること、さらにアミノ酸シークエンスや質量分析(TOF-MAS)によりビメンチンとデスミンの可いことを明らかにした。
さらに昨年度に引き続き、GlcNAcで修飾した骨髄単核球が心筋細胞のGlcNAc結合型レクチンに接着により、高率良く心筋細胞に分化するかについて検討した。まず、ラットより骨髄単核球GlcNAc-lipophilic polymerを用いて単核球表面にGlcNAcを修飾した。次に、このGlcNAc修飾骨髄単核ト培養心筋細胞とin vitroで反応させたところ、有意に心筋細胞への接着が亢進した。さらに、心筋着した骨髄単核球の多くが心筋細胞様形質を呈したが、これは骨髄単核球と心筋細胞のfusionによるなく、骨髄単核球の心筋細胞へのdifferentiationによるものであることが明らかになった。
以上の結果から、骨髄単核球をGlcNAcで修飾することにより、全身投与で虚血心筋への輸送、再生治療へ応用が可能であることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊澤淳、池田宇一
  • 雑誌名: 心筋梗塞の再発予防(循環器疾患最新の治療)(南江堂) ページ: 126-128
• [雑誌論文] Therapeutic neovascularization by the implantation of autologous mononu clear cells in patients with connective tissue diseases. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M, Izawa A, Ishigatsubo Y, Fujimoto K, Miyamoto M, Horie T, Aizawa Y, Amano J, Minota S, Murohara T, Matsubara H, Ikeda U
  • 雑誌名: Curr Pharm Des 15 ページ: 2778-2783
  • 査読あり
• [雑誌論文] Noninvasive evaluation of coronary endothelial function following sirolimus-eluting stent implantation by using positron emission tomography. (2009)
  • 著者名/発表者名: Horigome M, Kumazaki S, Hattori N, Kasai H, Horigome M, Aizawa K, Izawa A, Tomita T, Tsutsui H, Koyama J, Sakurai S, Ikeda U.
  • 雑誌名: Cardiology 114 ページ: 157-163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Notch signaling regulates the differentiation of bone marrow-derived cells into smooth muscle-like cells during arterial lesion formation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Doi H, Iso T, Shiba Y, Sato H, Yamazaki M, Oyama Y, Akiyama H, Tanaka T, Tomita T, Arai M, Takahashi M, Ikeda U, Kurabayashi M
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 381 ページ: 654-659
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface coating of bone marrow cells with N-acetylglucosamine for bone marrow implantation therapy. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Ise H, Takahashi M, Goto M, Akaike T, Ikeda U
  • 雑誌名: Biomaterials 30 ページ: 574-582
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systemic delivery of IL-10 by an AAV vector prevents vascular remodeling and end-organ damage in stroke-prone spontaneously hypertensive rat. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nomoto T, Okada T, Shimazaki K, Yoshioka T, Nonaka-Sarukawa M, Ito T, Takeuchi K, Katsura KI, Mizukami H, Kume A, Ookawara S, Ikeda U, Katayama Y, Ozawa K
  • 雑誌名: Gene Ther 16 ページ: 383-391
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow CXCR4 induction by cultivation enhances therapeutic angio genesis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shiba Y, Takahashi M, Hata T, Murayama H, Morimoto H, Ise H, Nagasawa T, Ikeda U
  • 雑誌名: Cardiovasc Res 81 ページ: 169-177
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田宇一
  • 雑誌名: 動脈疾患(内科確定診断完全マスター)(メディカルビュー社) ページ: 124-130
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊澤淳、池田宇一
  • 雑誌名: コレステロールと末梢動脈(コレステロール-基礎から臨床へ-)(ライフサイエンス出版) ページ: 81-87
• [学会発表] Vascular regeneration therapy for peripheral occlusive disease and collagen disorders. (2010)
  • 著者名/発表者名: 池田宇一
  • 学会等名: 第10回CCTシンポジウム
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-01-29
• [学会発表] 末梢動脈疾患の未来治療:細胞療法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池田宇一
  • 学会等名: 第34回金沢医師会学術セミナー
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2009-08-02
• [図書] 血栓溶解薬(脈管専門医のための臨床脈管学(日本脈管学会編)) (2010)
  • 著者名/発表者名: 熊崎節央、池田宇一
  • 総ページ数: 125
  • 出版者: メディカルトリビューン