弾性線維の再生の研究

弹性纤维再生研究

基本信息

批准号：
20659045
负责人：
中邨智之
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kansai Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20659045/
关键词：
再生医学細胞外マトリックス弾性線維生体組織工学再生

项目摘要

弾性線維は、伸び縮みする組織(動脈・肺・皮膚など)に多くあって、その弾性を担う細胞外線維である。特に動脈では、脈圧を吸収するために弾性線維は弾性板という構造を作り重量の半分を占めている。老化によって心疾患の予後悪化因子となる動脈中膜硬化がおこるが、その多くは弾性線維の劣化・断裂が原因である。高齢者の主要疾患である肺気腫も弾性線維の劣化・断裂が直接原因であると考えられてきているため、弾性線維の劣化予防と再生は高齢化社会における極めて重要な課題である。申請者は弾性線維形成に必須のインテグリンリガンド、DANCE(fibulin-5ともいう)を発見した。さらに、線維芽細胞の無血清培養系にDANCEタンパクを加えるだけで弾性線維の形成が誘導されることを見出した。DANCE以外にも弾性線維形成の鍵となる分子が複数見つかってきている。本研究では、ヒト線維芽細胞培養を用いて、これらのタンパクや糖タンパクの組み合わせにより弾性線維を最も効率よく形成する方法を探索し、弾性線維再生技術の基盤となる知識を得ることを目的とした。DANCE以外の多くの因子のリコンビナントタンパクを作成してヒト線維芽細胞培養に加え、弾性線維形成促進作用を観察したところ、一つのタンパク質が弾性線維形成を誘導することを見出した。このタンパク質とDANCEタンパク質の組み合わせにより効果的な弾性線維形成がおこることから、これらの組み合わせは「弾性線維再生カクテル」のプロトタイプといえる。

弹性纤维在伸展和收缩的组织中有很多（动脉，肺，皮肤等），并且是带有纤维弹性的细胞外纤维。特别是，在动脉中，弹性纤维形成一种称为弹性板的结构，可吸收脉冲压力，并占其重量的一半。衰老会导致动脉内侧僵硬，这是心脏病预后恶化的因素，但其中大部分是由弹性纤维的恶化或撕裂引起的。肺气肿是老年人的主要疾病，也被认为是由弹性纤维的恶化和撕裂而直接引起的，因此预防和再生弹性纤维是老化社会中极为重要的问题。申请人发现了舞蹈（也称为fibulin-5），这是弹性纤维形成必不可少的整合素配体。此外，发现仅在成纤维细胞的无血清培养系统中添加舞蹈蛋白就会诱导弹性纤维的形成。除舞蹈外，还发现了其他几个是弹性纤维形成的关键的其他分子。这项研究旨在探索使用这些蛋白质和糖蛋白的组合使用人成纤维细胞培养物形成弹性纤维的最有效方法，并获得将作为弹性纤维再生技术的基础知识。除了舞蹈以外，还产生了许多其他因素的重组蛋白，除了人类成纤维细胞培养外，我们还观察到促进弹性纤维化的作用，并发现一种蛋白会诱导弹性纤维化的形成。蛋白质和舞蹈蛋白的这种组合会导致有效的弹性纤维形成，因此可以说这些组合是“弹性纤维再生鸡尾酒”的原型。