臓器への遺伝子導入による細胞増殖の誘発と制御に関する研究

基因导入器官诱导和控制细胞增殖的研究

基本信息

批准号：
05152074
负责人：
金田安史
金额：
$ 2.56万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Cancer Research
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

組織細胞の異常増殖によって引きおこされる疾患の病態解析を分子レベルで行ない遺伝子レベルでの治療の可能性をさぐることを目的として、我々の開発したHVJ-リポソーム法を用い、種々の遺伝子を生体臓器へ直接導入・発現させた。標的臓器としては腎糸球体と血管平滑筋に焦点をあてた。共に、その細胞増殖が腎炎や高血圧等の疾患に深く関与するからである。SV40のT抗原の遺伝子をHVJ-リポソーム法によりラットの左腎動脈より導入すると、その遺伝子発現は腎糸球体に限局し、20〜40%の糸球体に1〜2週間にわたってT抗原が存在した。このとき大きな病理変化は認めなかった。次にTGF-β1遺伝子を同様の方法で導入すると、3日後から、I型とIII型のコラーゲンを中心とした細胞外基質の増生が認められ、ラットは一過性の蛋白尿を呈した。メサンギウム細胞の変性のマーカーであるα-smooth muscle actinの発現が誘発された。同様にPDGF-B遺伝子を導入すると、3日後から、糸球体細胞の増殖がおこり、細胞数は導入前の約2倍に増加したが、細胞外基質は、増生しなかった。やはり蛋白尿を認めた。これらは腎糸球体硬化症のモデルとなり得るものであり、その誘発には、炎症を伴わなくても、growth factorの局所での作用により細胞増殖と細胞外基質の増加がその一因であることを示している。一方、ラットの頸動脈に、内皮をバルーンで障害後、HVJ-リポソームにより遺伝子を導入すると50〜100%の血管平滑筋細胞に遺伝子の発現を約2週間にわたって認めた。この方法で血圧の調節因子であるレニンやアンジオテンシン変換酵素の遺伝子の導入により血管平滑筋細胞の増殖を認めた。この増殖の抑制はb-FGFのアンチセンスオリゴヌクレオチドの導入で阻害された。一方、血管壁細胞の増殖による血管の狭窄を阻止するために、私達は、細胞分裂に関わる細胞周期調節遺伝子をアンチセンスオリゴヌクレオチドで抑制しようと試み、cdc2 kinaseとPCNAのアンチセンスオリゴをバルーン障害後の血管壁細胞にHVJ-リポソームで導入し、約2週間にわたって血管平滑筋細胞の増殖を完全に抑制した。この抑制効果はさらに8週間持続した。このことは、血管の狭窄に対する遺伝子治療が可能であることを示しており、心筋梗塞の予防、治療にもつながるものとして期待させる。

为了分析由组织细胞在分子水平异常增殖引起的疾病的病理状况，并探索基因水平上治疗的可能性，我们使用了我们开发的HVJ-脂质体方法直接将各种基因引入生物器官。目标器官专注于肾小球和血管平滑肌。这两种细胞增殖都与肾炎和高血压等疾病深远有关。当通过HVJ-脂质体方法通过大鼠的左肾动脉引入SV40 T-抗原基因时，基因表达仅限于肾肾小球，并且在20-40％的肾小球中存在T-抗原1-2周。目前尚未观察到重大的病理变化。接下来，当以相同方式引入TGF-β1基因时，三天后，观察到细胞外基质（主要是胶原蛋白）增加了三天，并且大鼠表现出短暂的蛋白尿。诱导了α-平滑肌肌动蛋白的表达，这是肾小球细胞变性的标志物。同样，当引入PDGF-B基因时，肾小球细胞在三天后增殖，并且细胞的数量增加到了引入前的两倍，但是细胞外基质没有增加。还观察到蛋白尿。这些可能是肾小球硬化的模型，表明该诱导是由于细胞增殖和由于生长因子的局部作用而增加的细胞外基质，即使没有炎症。另一方面，在使用HVJ - 脂质体引入基因时，在内皮受到大鼠颈动脉的气球破坏后，在50-100％的血管平滑肌细胞中观察到该基因的表达大约2周。该方法通过引入肾素和血管紧张素转化酶等基因，这些基因是血压的调节剂。通过引入B-FGF的反义寡核苷酸来抑制这种增殖的抑制作用。 On the other hand, in order to prevent blood vessel stenosis due to the proliferation of blood vessel parietal cells, we attempted to suppress cell cycle regulatory genes involved in cell division with antisense oligonucleotides, and introduced antisense oligos of cdc2 kinase and PCNA into blood vessel parietal cells after balloon damage using HVJ-liposomes, completely suppressing the proliferation of vascular smooth muscle cells for大约2周。这种抑制作用持续了8周。这表明血管狭窄的基因治疗是可能的，并希望它也会导致心肌梗塞的预防和治疗。