遺伝子導入を駆使した内皮細胞誘導型ハイブリッド人工血管の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14380387
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: 平田 哲 旭川医科大学, 医学部, 助教授 (80199067)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 赤坂 伸之 旭川医科大学, 医学部, 助手 (30281885) ; 東 信良 旭川医科大学, 医学部, 講師 (30250559) ; 笹嶋 唯博 旭川医科大学, 医学部, 教授 (20109515)
• Keywords: 小口径人工血管 / HGF(肝細胞増殖因子) / ハイブリッド人工血管

Research Abstract

Hepatocyte growth factor(HGF)プラスミド(アンジェスエムジー供与)をHVJ-Envelopeベクターでヒト培養平滑筋細胞に導入し、GFPプラスミドと共導入して導入効率をみるとともに、培養液中のHGF濃度をELISA法にて測定して、最適条件を決定し、以下の実験を行った。
【人工血管への平滑筋細胞播種】人工血管(優れた細胞親和性を有するとされるpolybuthylene terephthalateとpolyethylene terephtalateを素材とした径3mmのテルモ社製人工血管)に上記の培養ヒト大動脈平滑筋細胞を播種して、HGFプラスミドを導入し、4週間培養して、培養液中のHGF濃度をELISA法で測定するとともに、4週後に人工血管を固定して走査電子顕微鏡で評価した。HGFプラスミド導入平滑筋細胞を有する人工血管からのHGFの分泌が確認され、形態学的にも細胞が人工血管の繊維間を橋渡しして足場を築くような形状で人工材料環境に適応したように見える形態が観察された。
【平滑筋播種人工血管の移植】以上の結果を受け、HGF非導入およびHGF導入を施した平滑筋細胞播種人工血管を各1本ずつイヌ大腿動脈に移植し、2週後に摘出し、開存性を評価した。しかし、いずれもすでに血栓閉塞しており、HGF分泌による内皮細胞誘導が起こる前の移植直後の抗血栓性が問題であることが明らかとなった。
【今後の方針】小口径代用血管として初期開存のための抗血栓性を克服するためには、(1)内皮細胞播種、(2)eNOS遺伝子導入(3)人工血管の構造の変更などの方法が考えられるが、内皮細胞播種が最も現実的であり、播種内皮細胞が平滑筋細胞の分泌するHGFで生存維持されることが期待される。平滑筋細胞に導入されたHGFプラスミドが内皮細胞の維持、アポトーシス防止に役立つかどうかを培養系で確認した上で、人工血管上で平滑筋細胞(HGFプラスミド導入)と内皮細胞を播種してイヌへの移植実験を行う。