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。

静脉过去通常用作旁路图，但不能期望长期通畅。这被认为是由于动脉和静脉系统中血管性质的差异所致。这项研究旨在阐明分子水平静脉和动脉系统中内皮细胞分化调节机制的差异，并基于此，我们开发了一种将自己的静脉转化为动脉的方法。我们最近将心脏多毛因子（CHF）克隆，这是一种转录因子，被认为是动脉和静脉分化的关键调节剂。在斑马鱼中，血管细胞将静脉区分为默认值，但是在存在Notch信号的情况下，CHF下游的同源物被激活，并且已经表明，通过抑制基因表达以区分静脉，它可以促进分化为动脉。首先，创建了表达CHF的腺病毒，并用该腺病毒略有增加EPHB4表达的人类脐静脉内皮细胞，但并未显示动脉表型，在哺乳动物中，人们认为其他因素对静脉动脉化很重要。接下来，检查了血管内皮中Notch信号调节的机理。结果，Notch1和4，Delta4和Jagged1在血管内皮中表达。在静脉系统的血管内皮中，Delta4增加了，但是在动脉系统的内皮细胞中，由于VEGF引起的表达没有变化。为了进一步探索其表达调节机制，将人delta4基因的5'侧翼区域7KB克隆起来，以产生与荧光素酶基因结合的报告基因。在人脐静脉内皮细胞中，VEGF增加了这一记者，但在主动脉内皮细胞中却没有增加。当前，正在确定其对VEGF的反应性重要的元素。通过鉴定与该位点结合的蛋白质，可以揭示对静脉动脉化重要的物质。小鼠胎儿的para-Aortic方案核中膜中胚层（P-SP）区域的有机培养物是一个良好的培养系统，使我们能够在体外观察到中胚层细胞分化为血管内皮细胞。当前，使用此P-SP培养系统，我们目前正在分析使用Ephrin-B2和Ephb4作为标记的血管内皮细胞如何分化为动脉和静脉系统。这些实验中确定的因素将用于将其应用于静脉动脉化。

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.: "Deficiency of protein S-mediated familial venous thrombophilia--a case report"Angiology. 54. 377-381 (2003)

Harada T 等人：“蛋白质 S 介导的家族性静脉血栓形成倾向缺乏症——病例报告”血管学。