静脈を動脈化する手法の開発とその臨床への応用

静脉动脉化方法的研制及其临床应用

• 批准号: 15659181
• 负责人: 前村 浩二
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15659181/
• 关键词: 動脈; 静脈; 冠動脈バイパス; 転写因子; 血管内皮; マイクロアレイ

静脈は従来バイパスグラフとしてよく用いられるが、長期にわたる開存が期待できない。これは動脈系と静脈系の血管の性質の相違によるものと考えらる。本研究は、静脈系と動脈系の内皮細胞の分化調節メカニズムの相違を分子レベルで明らかにし、それに基づいて、自己の静脈を動脈に変換する手法を開発することを目的とする。我々は最近、動脈と静脈の分化のkey regulatorと考えられる転写因子Cardiac hairy like factor(CHF)をクローニングした。ゼブラフィッシュではangioblastはdefaultとしては静脈に分化するが、Notchシグナルの存在下では、その下流のCHFのhomologが活性化され、静脈に分化するための遺伝子発現を抑制することにより動脈への分化を促進することが明らかになっている。そこでまずCHFを発現するアデノウイルスを作成し、このアデノウイルスをヒト臍帯静脈内皮細胞に感染させるとEphB4の発現は微増したが、動脈の表現型を示すまでには至らず、ほ乳類では他の因子も静脈の動脈化に重要であると考えられた。次にNotchシグナルの血管内皮での調節機序について検討した。その結果Notch1と4、Delta4、Jagged1が血管内皮で発現していた。Delta4は静脈系の血管内皮ではVEGFにより発現が上昇したが、動脈系の内皮細胞ではVEGFにより発現の変化はなかった。その発現調節メカニズムをさらに検討するためにヒトDelta4遺伝子の5'隣接領域7kbをクローニングしルシフェラーゼ遺伝子に結合したレポーターを作成した。このレポーターはヒト臍帯静脈内皮細胞ではVEGFにより活性が上昇したが、大動脈内皮細胞では上昇しなかった。現在VEGFへの反応性に重要なエレメントを同定中である。この部位に結合するタンパクを同定することにより、静脈の動脈化に重要な物質が明らかにできると期待できる。マウス胎児のpara-aortic splanchnopleural mesoderm(P-Sp)領域の器官培養は、in vitroにおいて中胚葉細胞の血管内皮細胞への分化を観察できる良い培養系である。現在このP-Sp培養系を用いて、血管内皮細胞がどのようにして、動脈系、静脈系に分化して行くのかを、Ephrin-B2、EphB4をマーカーとして解析中である。これらの実験で同定された因子を用いて静脈の動脈化に応用する予定である。

静脉通常被用作旁路图，但不能期望长期通畅。这被认为是由于动脉和静脉血管的特性不同造成的。本研究的目的是在分子水平上阐明静脉和动脉系统内皮细胞分化调节机制的差异，并在此基础上开发一种将自体静脉转化为动脉的方法。我们最近克隆了转录因子心脏毛状因子（CHF），它被认为是动脉和静脉分化的关键调节因子。在斑马鱼中，成血管细胞默认分化为静脉，但在Notch信号存在的情况下，CHF的下游同源物被激活并抑制分化为静脉的基因表达，从而促进分化为动脉。因此，我们首先创建了表达CHF的腺病毒，当我们用这种腺病毒感染人脐静脉内皮细胞时，EphB4的表达略有增加，但它没有表现出动脉表型，也被认为对静脉动脉化很重要。接下来，我们研究了Notch信号在血管内皮细胞中的调节机制。结果，Notch1和4、Delta4和Jagged1在血管内皮中表达。静脉血管内皮细胞中 VEGF 增加了 Delta4 的表达，但动脉内皮细胞中 VEGF 的表达并未改变。为了进一步研究其表达调控机制，我们克隆了人类Delta4基因5'侧翼区域的7kb，并创建了与荧光素酶基因连接的报告基因。 VEGF 在人脐静脉内皮细胞中增加了该报告基因的活性，但在主动脉内皮细胞中却没有增加。我们目前正在鉴定对 VEGF 反应重要的元素。通过识别与该位点结合的蛋白质，预计我们将能够识别对静脉动脉化重要的物质。小鼠胎儿主动脉旁内脏胸膜中胚层（P-Sp）区域的器官培养是体外观察中胚层细胞向血管内皮细胞分化的良好培养体系。我们目前正在使用这种 P-Sp 培养系统来分析血管内皮细胞如何分化为动脉和静脉系统，并使用 Ephrin-B2 和 EphB4 作为标记。我们计划将这些实验中确定的因素应用于静脉动脉化。

项目成果

Vasorin, a transforming growth factor beta-binding protein expressed in vascular smooth muscle cells, modulates the arterial response to injury in vivo

Vasorin 是一种在血管平滑肌细胞中表达的转化生长因子 β 结合蛋白，可调节动脉对体内损伤的反应

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proc Natl Acad Sci U S A 101
• 作者: Ikeda Y;et al.
• 通讯作者: et al.

転写因子HIFの心血管リモデリングにおける役割と治療への応用

转录因子HIF在心血管重塑和治疗应用中的作用

• 发表时间: 2004
• 期刊: 診療と新薬 41(9)
• 作者: 前村浩二;他
• 通讯作者: 他

Endothelial PAS domain protein 1 gene promotes angiogenesis through the transactivation of both vascular endothelial growth factor and its receptor, Flt-1

• DOI: 10.1161/01.res.0000134920.10128.b4
• 发表时间: 2004-07-23
• 期刊: CIRCULATION RESEARCH
• 影响因子: 20.1
• 作者: Takeda, N;Maemura, K;Nagai, R
• 通讯作者: Nagai, R

Kruppel-like transcription factor KLF5 is a key regulator of adipocyte differentiation

• DOI: 10.1016/j.cmet.2004.11.005
• 发表时间: 2005-01-01
• 期刊: CELL METABOLISM
• 影响因子: 29
• 作者: Oishi, Y;Manabe, I;Nagai, R
• 通讯作者: Nagai, R

Harada T, et al.: "A common Ile 823 Met variant of ATP-binding cassette transporter A1 gene (ABCA1) alters high density lipoprotein cholesterol level in Japanese population"Atherosclerosis. 169. 105-112 (2003)

Harada T 等人：“ATP 结合盒转运蛋白 A1 基因 (ABCA1) 的常见 Ile 823 Met 变体改变了日本人群的高密度脂蛋白胆固醇水平”动脉粥样硬化。