生体内での「機能的」血管新生過程における細胞・分子間作用階層構造の解明〜生体内遺伝子導入法による個体での検証〜

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370072
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 米満 吉和 九州大学, 大学病院, 講師 (40315065)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中川 和憲 九州大学, 大学院・医学研究院, 講師 (50217668) ; 居石 克夫 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (70108710)
• Keywords: 血管・リンパ管新生 / FGF-2 / VEGFファミリー / PDGFファミリー / PEDF / 血管新生遺伝子治療 / 抗血管新生療法 / 動脈硬化

Research Abstract

本研究では、血管新生の分子機構に関する解析を、人体病変解析、動物モデル解析に大別し、多角的に行った。
1.人体病変における血管・リンパ管新生因子、およびその抑制因子の発現解析
1)剖検にて得たヒト冠状動脈の解析により、血管・リンパ管新生因子であるVEGF-Cの発現が動脈硬化の程度・新生血管数に比例して認められることを明らかにした。さらに冠状動脈硬化巣では、血管新生と比しリン管新生が著明に抑制されており、間質液貯留、内圧上昇によるplaque ruptureに寄与する可能性が示唆された(Circulation, in revision)。
2)ヒト冠状動脈、大動脈に血管新生抑制因子PEDFが多量に発現すること、PEDFの細胞外沈着部位には新生血管数が低下しており、その抗血管新生作用には細胞外マトリックスへの沈着が必須であることを明らかにした(投稿中)。
3.動物モデルにおけるにおける血管新生メカニズム解析
1)虚血性疾患に対する遺伝子治療系の確立:FGF-2はVEGFと比較して安全域が極めて広く、高い救肢効果を持つことを示した(Circ Res.2002-1)。この効果には内因性のVEGF、HGFも関与していることを明らかにした(Circ Res.2002-2)。FGF-2を虚血筋肉組織に発現させると、同部位に移植された自家静脈グラフトの内膜肥厚が抑制され、これには再生内皮機能の改善が関与することを示した(Am J Physiol,2003)。
2)内因性血管新生因子発現制御機構:内因性VEGF、HGFの発現制御にはPDGF-Aが一義的に関与することを示した。PDGF-A/PDGFRα下流シグナルであるp70S6Kを遮断すると、種類こ関わらず悪性腫瘍の増殖を抑制可能であること、これが宿主血管新生の抑制の結果であることを示した(Circ Res, in press)。
3)VEGF-Cの機能解析:リンパ管新生因子であるVEGF-Cは、血管新生とその成熟に必須であること、その活性にはPDGF-B誘導による周皮細胞誘導が重要であろことを証明した(投稿準備中)。

Research Products

• [Publications] Yamashita A, et al.: "Fibroblast growth factor-2 determines severity of joint disease in adjuvant-induced arthritis in rats"The Journal of Immunology. 168. 450-457 (2002)
• [Publications] Kume M, et al.: "Administration of a decoy against the AP-1 binding site suppresses neointimal thickening in rabbit balloon injured arteries"Circulation. 105. 1226-1232 (2002)
• [Publications] Ikeda Y, et al.: "Recombinant Sendai virus-mediated gene transfer to the retinal tissue of adult rats : efficient gene transfer by brief exposure"Experimental Eye Research. 75. 39-48 (2002)
• [Publications] Koga T, et al.: "Lung adenocarcinoma with bronchio-alveolar carcinoma component frequently associates foci of high grade atypical adenomatous hyperplasia"American Journal of Clinical Pathology. 117. 464-470 (2002)
• [Publications] Ohta S, et al.: "Intraluminal gene transfer of endothelial nitric oxide synthases partially suppresses neointimal formation of vein grafts of hypercholesterolemic rabbits : a limited biological effect as a result of the loss of medial smooth muscle cells"Surgery. 131. 644-653 (2002)
• [Publications] Masaki I, et al.: "Gene therapy for experimental critical limb ischemia : acceleration of limb loss by overexpression of VEGF165, but not of FGF-2"Circulation Research. 90. 966-973 (2002)
• [Publications] Jiang C, et al.: "Gene transfer into brain capillary endothelial cells in vitro and in vivo with HVJ-liposomes"The Journal of Drug Targeting. 10. 345-352 (2002)
• [Publications] Kanna T, et al.: "Effects of sevoflurane on bradykinin-induced calcium mobilization in pulmonary arterial valvular endothelial cells in situ : : Sevoflurane Stimulates Plasmalemmal Calcium Influx Into Endothelial Cells"The Journal of Cardiovascular Pharmacology. 40. 714-724 (2002)
• [Publications] Ikeda Y, et al.: "Anti-Monocyte Chemoattractant Protein-1 Gene Therapy Attenuates Pulmonary Hypertension in Rats"American Journal of Physiology, Heart and Circulatory Physiology. 283. H2021-H2028 (2002)
• [Publications] Onimaru M. et al.: "FGF-2 gene transfer can stimulate HGF expression, irrespective of hydoxia-mediated downregulation in ischemic limb"Circulation Research. 91. 723-730 (2002)
• [Publications] Shoji F, et al.: "Airway-directed gene transfer of interleukin-10 using recombinant Sendai virus effectively prevents post-transplantation bronchiolitis obliterans in mice"Gene Therapy. 10. 213-218 (2003)
• [Publications] Jin CH, et al.: "Recombinant Sendai virus provides a highly efficient gene transfer into human cord blood-derived hematopoietic stem cells"Gene Therapy. 10. 272-280 (2003)
• [Publications] Suzuki H, et al.: "Plaque-stabilizing effect of Pitabastatin in Watanabe heritable hyperlipidemic rabbits"Journal of Atherosclerosis and Thrombosis. 10. 109-116 (2003)
• [Publications] Ikeda Y, et al.: "Simian Immunodeficiency Virus-Based Lentiviral Vector For Retinal Gene Transfer : a preclinical safety study in adult rats"Gene Therapy. 10. 1161-1169 (2003)
• [Publications] Okano S, et al.: "Recombinant Sendai virus vectors for activated T-lymphocytes"Gene Therapy. 10. 1381-1391 (2003)
• [Publications] Shoji T, et al.: "Intramuscular gene transfer of FGF-2 attenuates regenerative endothelial dysfunction and inhibits neointimal hyperplasia of autologous femoral vein grafts in poor runoff limbs of rabbit"American Journal of Physiology. 285. H173-H182 (2003)
• [Publications] Miyazaki M, et al.: "Simian lentiviral vector-mediated retinal gene transfer of pigment epithelium-derived factor protects retinal degeneration and electrical"Gene Therapy. 10. 1503-1511 (2003)
• [Publications] Jiang C, et al.: "In vivo delivery of glial cell-derived neurotrophic factor across blood-brain barrier by gene transfer into"Human Gene Therapy. 14. 1181-1192 (2003)
• [Publications] 庄司文裕, 長谷川護, 米満吉和: "組換えセンダイウイルスベクターを用いた血管壁への遺伝子導入"脳と循環. 7. 52-56 (2002)
• [Publications] Yonemitsu Y, Komori K, Sueishi K, Sugimachi K.: "Gene Therapy in Vascular Surgery Comes of Age"Surgery. 131. S261-S268 (2002)
• [Publications] 米満吉和, 居石克夫: "特集「大動脈炎症候群をどう診るか」 10.ウイルス感染と血管炎"Heart View. 6. 88-93 (2002)
• [Publications] 米満吉和, 居石克夫: "Suggestion :「機能的」血管新生療法の確立に向けて。"治療学. 36. 471 (2002)
• [Publications] 米満吉和, 長谷川護, 居石克夫: "血管新生遺伝子治療における「血管新生因子作用機構の階層性」と「Integrated Therapeutic Angiogenesis」の提唱"脈管学. 42. 381-389 (2002)
• [Publications] 山下彰久, 米満吉和, 居石克夫: "特集「血液細胞と血管新生」 8.遺伝子導入による血管新生療法"血液フロンティア. 12. 803-811 (2002)
• [Publications] 宮崎勝徳, 長谷川 護, 伊東啓行, 米満吉和: "特集:遺伝子治療-現状とその近未来。遺伝子治療前臨床研究の現状:14.センダイウイルスベクター組換えセンダイウイルスベクターによる遺伝子治療臨床研究計画"医学のあゆみ. 203. 564 (2002)
• [Publications] 池田康博, 長谷川 護, 米満吉和: "「医学研究再入門」第5回:個体レベルの遺伝子導入"分子心血管病. 3. 609-614 (2002)
• [Publications] 谷井 貢, 伊東啓行, 古森公浩, 米満吉和: "特集:血管外科の最前線:8.自家静脈グラフト晩期閉塞の機序-血管内膜肥厚の成因について。"血管医学. 4. 57-64 (2003)
• [Publications] 金子和裕, 米満吉和: "特集:血管の老化を診る 7. 老化と血管壁の構造変化"Heart View. 7. 684-689 (2003)
• [Publications] 上田泰次, 米満吉和, 長谷川護: "気道感染ウイルスを利用した新規遺伝子治療ベクター"Medical Science Digest. 29. 126-130 (2003)
• [Publications] 住吉真治, 米満吉和: "特集:高血圧と動脈硬化度の評価 動脈硬化の病態生理:(2)動脈硬化の病理"血圧. 10. 566-571 (2003)
• [Publications] 鬼丸満穂, 米満吉和: "特集:閉塞性動脈硬化症に対する血管新生療法 遺伝子・サイトカイン治療;基礎"Angiology Frontier. 2. 119-125 (2003)
• [Publications] 飯田章博, 米満吉和, 長谷川護: "特集:遺伝子治療の方向性-新たな治療ベクターへの挑戦 センダイウイルスベクター:「細胞質遺伝子治療」の幕開け"分子細胞治療. 2. 227-233 (2003)
• [Publications] 米満吉和: "特集:心血管系における細胞療法・遺伝子療法の現状と展望 血管傷害とリモデリング:特に「機能的」血管新生のプロセスに注目して。"循環器科. 53. 379 (2003)
• [Publications] 米満吉和: "特集:遺伝子治療〜新たな戦略〜 慢性重症虚血肢に対する血管新生遺伝子治療"ゲノム医学. 13. 387 (2003)
• [Publications] 谷井 貢, 米満吉和: "特集:糖尿病と大血管障害 10.糖尿病虚血下肢・心臓病への再生医療(3)遺伝子治療"Diabetes Frontier. 14. 615 (2003)
• [Publications] 鬼丸満穂, 米満吉和: "特集:血管新生療法の基礎と臨床 2.血管新生の制御因子(1)サイトカイン:bFGF/FGF-2"血栓と循環. 11. 29-36 (2003)