経皮的iNOS遺伝子治療による心筋梗塞巣縮小効果の研究

经皮iNOS基因治疗减少心肌梗死病变的研究

• 批准号: 14770335
• 负责人: 高野 仁司
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Nippon Medical School
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14770335/
• 关键词: プレコンディショニング; 心筋保護; 遺伝子治療; 虚血再灌流傷害; 誘導型-酸化窒素合成酵素; 一酸化窒素; シクロオキシゲナーゼ; プロスタグランディン; 心筋梗塞

[背景]マウスに対する開胸下でのiNOS遺伝子心筋内注入が、iNOS蛋白を誘導しその活性を上昇させ心筋梗塞巣縮小効果をもたらし、その中ではiNOS蛋白のみでなくCOX-2蛋白も同時に誘導され、この心筋保護効果が二つの蛋白に依存していることが報告されている。[目的]臨床上実践的な方法としてウサギにおいて経カテーテル下によるiNOS遺伝子心筋内注入が同様に心筋梗塞巣縮小効果をもたらすかを検討した。[方法]Needles付きバルーンにより経カテーテル的に心内膜側にE1,E2aおよびE3部分を欠損させたアデノウィルス5をVectorとしたiNOS遺伝子を注入し72時間後に開胸し30分間冠動脈結紮24時間再灌流を行った。[結果]3x10^7pfuのiNOS遺伝子注入により、72時間後にiNOS活性生はLacZ注入後の心筋に比し3〜4倍に増幅され、心筋内NOx濃度は約1.4倍に増幅されていた。しかしiNOS遺伝子心筋内注入ではCOX-2蛋白の合成は促進はなく、30分虚血24時間再灌流による心筋梗塞巣もLacZ注入後と差をみとめなかった。そこでiNOS遺伝子治療処理下のウサギの心筋梗塞作成時にプロスタグランジンE2(PGE2)を静脈内注入したところ心筋梗塞巣は約40%縮小した。iNOSが誘導されていない状態ではプロスタグランジンE2の効果はなく、またこの状態でPGE2とNO供与体を同時投与しても心筋保護効果は観察されなかった。[考察]iNOS遺伝子治療とPGE2全身投与により心筋梗塞巣縮小効果が観察され、NOとPGE2が協調して保護効果を発現していた。PGE2は外部からの投与で十分であったが、心筋内iNOS由来のNOは外因性NOでは代用されず心筋局所での活性化が必要であった。

【背景】通过开胸向小鼠心肌内注射iNOS基因，诱导iNOS蛋白并增加其活性，导致心肌梗死病变减少。在此过程中，不仅诱导了iNOS蛋白，还同时诱导了COX-2蛋白。报道称，这种心肌保护作用依赖于两种蛋白质。 [目的]作为一种临床实用的方法，我们研究了在家兔经导管心肌内注射iNOS基因是否可以同样减少心肌梗死的面积。 [方法]以带针的球囊为载体将iNOS基因注入心内膜，将缺乏E1、E2a、E3部分的腺病毒5注入心内膜，72小时后开胸，结扎冠状动脉。进行30分钟的冠状动脉再结扎进行24小时。 [结果] iNOS基因注射3x10^7pfu 72小时后，与注射LacZ后的心肌细胞相比，iNOS活性放大3-4倍，心肌内NOx浓度放大约1.4倍。然而，心肌内注射iNOS基因并不能促进COX-2蛋白合成，并且与注射LacZ相比，缺血30分钟和再灌注24小时后的心肌梗塞病灶没有观察到差异。因此，在接受iNOS基因治疗的家兔心肌梗塞形成过程中静脉注射前列腺素E2（PGE2）时，心肌梗塞病灶缩小约40%。当没有诱导iNOS时，前列腺素E2没有作用，并且即使在这种状态下共同给予PGE2和NO供体，也没有观察到心肌保护作用。 [讨论]iNOS基因治疗和全身给予PGE2可缩小心肌梗死面积，表明NO和PGE2协同发挥保护作用。外部给予PGE2就足够了，但是源自心肌内iNOS的NO不能被外源性NO替代，并且需要在心肌中局部激活。

项目成果

Xian-Liang Tang: "Protein tyrosine kinase signaling is necessary for NO donor-induced late preconditioning against myocardial stunning."American Journal of Physiology. 284・4. H1441-H1448 (2003)

Xian-Liang Tang：“蛋白质酪氨酸激酶信号对于 NO 供体诱导的针对心肌顿抑的晚期预处理是必需的。”美国生理学杂志 284・4 (2003)。

Cardioprotection during the final stage of the late phase of ischemic preconditioning is mediated by neuronal NO cynthase in concert with cyclooxygenase-2

缺血预适应后期最后阶段的心脏保护作用是由神经元 NO 环合酶与环氧合酶 2 协同介导的

• 发表时间: 2004
• 作者: Yang Wang; Hitoshi Takano; Roberto Bolli; et al.
• 通讯作者: et al.

Qian-Hong Li: "Gene therapy with inducible nitric oxide synthase protects against myocardial infarction via a cyclooxygenase-2-dependent mechanism"Circulation Research. 92・7. 741-748 (2003)

李千红：“诱导型一氧化氮合酶基因治疗通过环氧合酶 2 依赖性机制预防心肌梗塞”循环研究 92・7（2003）。

Masaaki Miyamoto: "Present status of therapeutic angiogenesis by autologous bone marrow cell implantation for refractory chronic peripheral arterial disease and ischemic heart disease"Journal of Nippon Medical School. 70・5. 436-441 (2003)

Masaaki Miyamoto：“通过自体骨髓细胞植入治疗难治性慢性外周动脉疾病和缺血性心脏病的治疗现状”日本医科大学杂志70・5（2003）。

Xian-Liang Tang et al.: "Protein tyrosine kinase signaling is necessary for nitric oxide donor-induced late preconditioning against myocardial stunning"Am J Physiol Heart Circ Physiol. (in press).

Xian-Liang Tang 等人：“蛋白酪氨酸激酶信号转导对于一氧化氮供体诱导的针对心肌顿抑的晚期预处理是必需的”Am J Physiol Heart Circ Physiol。