プロスタサイクリンの新しいシグナル伝達系の解明と遺伝子治療への応用

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12877029
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 田邉 忠 国立循環器病センター研究所, 薬理部, 部長 (60025624)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 波多江 利久 国立循環器病センター研究所, 薬理部, 室員 (10251026) ; 横山 知永子 国立循環器病センター研究所, 薬理部, 室長 (90200914)
• Keywords: プロスタサイクリン / アポトーシス / 肺高血圧 / アラキドン酸

Research Abstract

プロスタサイクリン(PGI)は,アラキドン酸からシクロオキシゲナーゼ(COX)およびPGI合成酵素(PGIS)により作られ,強力な血小板凝集阻害作用および血管拡張作用を有し、循環器系の制御に重要な機能を有する脂質メディエータである。前回、内在性PGISを発現している心血管系の細胞において、シクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)遺伝子の導入により顕著なviabilityの低下とapoptosisを誘導すること、また、内在的にPGISの発現が検出されない細胞系においてはCOX-2遺伝子とPGIS遺伝子を共導入すると効率良くapoptosisを誘導することを報告した。今回さらに、ヒト結腸癌由来Caco-2細胞、サル腎由来CV-1細胞において、活性型PGIS発現ベクターあるいは不活性型PGIS発現ベクターを導入したのち検討した結果、HEK-293細胞のみならず活性型PGIS発現ベクターを導入したCaco-2細胞およびCV-1細胞においてアポトーシスの誘導が認められた。一方、不活性型PGIS発現ベクターを導入したこれらの細胞には全く変化が認められなかった。これより、CV-1やHEK-293などの腎臓由来の細胞だけでなく、結腸癌由来細胞のアポトーシスもPGIS遺伝子の導入によって誘導できることが示唆された。一般にアポトーシスを制御する代表的な転写因子群としてNFκBやAP-1が知られている。今回NFκB応答配列またはAP-1応答配列を上流に含むルシフェラーゼ・レポーターベクターと共にPGIS遺伝子をHEK-293に共導入しアポトーシスを誘導させたところ、NFκ活性にはほとんど変化が認められなかったが、AP-1活性に顕著な低下が認められた。また、モノクロタリン肺高血圧ラットに、HVJリポゾーム法でヒトPGI発現ベクターを投与した結果、肺高血圧の改善が認められた。

Research Products

• [Publications] Yokoyama,C,Tanabe,T. et al.: "Gene transfer of human prostacyclin synthase ameliorates monocrotaline-induced pulmonary hypertension in rats"Circulation. 102,16. 2005-2010 (2000)