消化管粘膜上皮再生修復に関与する生理活性物質の病態生理機構の解明(特にHepatocyte Growth)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670223
• Research Institution: Miyazaki Medical College
• Principal Investigator: 伊藤 浩史 宮崎医科大学, 医学部, 教授 (80253847)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片岡 寛章 宮崎医科大学, 医学部, 教授 (10214321)
• Keywords: HGF / HGF Activator(HGFA) / HGFA inhibitor(HAI) / 消化管粘膜上皮 / 上皮再生 / ノックアウトマウス

Research Abstract

我々はこれまで、肝細胞増殖因子(HGF)を特異的に活性化させるセリンプロテアーゼであるHGF Activator(HGFA)、及びその活性調節因子であるHGF activator inhibitor type-1(HAI-1)及びtype-2(HAI-2)が、消化管潰瘍性病変の回復期において高発現されることを報告してきた。今年度は、HGFAおよびHAI-1ノックアウトマウスを作製し、その解析をおこなった。ノックアウトマウスは遺伝子の一部ををネオマイシン耐性遺伝子におきかえることで不活化したターゲットベクターを、常法どおり遺伝子導入し、交配させることによってH作製した。HGFノックアウトマウスは肝臓及び胎盤の形成不全により胎生致死であるが、HGFAノックアウトマウスは正常に生まれ、正常に生殖能も持っていた。HGFの活性化能はノックアウトマウス血清中には認められないので、HGFAの機能は完全に欠損していた。実験的にデキストラン硫酸を経口投与して作製した大腸炎では、コントロールマウスは投与中止後3日目には一部うっ血や浮腫が認められるもののほぼ粘膜上皮の再生が完了しているのに対し、ノックアウトマウスでは、投与中止後もまだ炎症が引き続いており、粘膜上皮の再生が遅延する傾向にあることが判明した。このことより、正常な成長時のHGFの活性化にはHGFAは関与していないか、あるいは他の酵素で代償されている可能性が考えらるが、炎症や組織障害後の消化管粘膜上皮再生にはHGFAによる局所でのHGFの活性化が大変重要で大きな役割を果たしていることが示唆され、難治性消化管潰瘍性病変の治療にHGFAが活用できる可能性が考えられた。一方、HAI-1ノックアウトマウスはヘテロマウスの交配によっても生まれてこないので胎生致死である可能性が考えられ、現在その原因を究明中である。

Research Products

• [Publications] Yamauchi M, Itoh H, Naganuma S, Koono M, Hasui Y, Osada Y, Kataoka H.: "Expression of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2 (HAI-2) in human testis"Biol. Chem.. 383. 1953-1957 (2002)
• [Publications] Naganuma S, Itoh H, Uchiyama S, Tanaka H, Nagaike K, Miyata S, Uchinokura S, Nuki Y, Akiyama Y, Chijiiwa K, Kataoka H.: "Characterization of transcripts generated from mouse hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2 (HAI-2) and HAI-2-related small peptide (H2RSP) genes"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 302. 345-353 (2003)
• [Publications] Kataoka H, Itoh H, koono M: "Emerging multifunctional aspects of cellular serine proteinase inhibitors in tumor progression and tissue regeneration"Pathol. Int.. 52. 89-102 (2002)
• [Publications] Itoh H, Kataoka H.: "Roles of hepatocyte growth factor activator (HGFA) and its inhibitor HAI-1 in the regeneration of injured gastrointestinal mucosa"J. Gastroenterol. 37(Suppl 14). 15-21 (2002)
• [Publications] Kataoka H, Miyata S, Uchinokura S, Itoh H.: "Roles of hepatocyte growth factor (HGF) activator and HGF activator inhibitor in the pericellular activation of HGF/scatter factor"Cancer Metast. Rev.. 22. 223-236 (2003)
• [Publications] Kataoka H, Akiyama Y.Seguchi T., Naganuma S, Itoh H: "Immunohistc chemical analysis of hepatecyte growth factor activater and its inhibitor HAI-1 : Implication for regeneration of injured tissue and tumor progression"Recent Res. Devel. Histopathol.. 67-76 (2003)