審 査 論 文 要 旨(日本文)
論文提出者氏名:藤永 英志 審査論文
題 名:Cord blood-derived endothelial colony-forming cell function is disrupted in congenital diaphragmatic hernia
(先天性横隔膜ヘルニアでは臍帯血由来血管内皮コロニー形成細胞機能が破綻 している)
著 者:Hideshi Fujinaga, Hiroko Fujinaga, Nobuyuki Watanabe, Tomoko Kato, Moe Tamano, Miho Terao, Shuji Takada, Yushi Ito, Akihiro Umezawa, Masahiko Kuroda
掲載誌:American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology (in press, 2016)
(審査論文要旨:日本語論文の場合1,000字以内・英語論文の場合500 words)
【研究の背景】
肺の発生・分化には、血管形成が重要な役割を果たし、その中心的な役割を血管内皮前駆
細胞(EPC)が担っている。EPCの生理機能におけるVEGFやSDF1の関与が知られているが、
肺低形成を生じる先天性横隔膜ヘルニア(CDH)でのこれらのシグナル伝達機構についてはほ とんど知られていない。 本研究では、CDH における、EPC の生理活性と VEGF-NO、
SDF1-CXCR4 シグナル伝達に関して検討を行った。
【方法】
CDHと胎児診断された正期産児と健常児各10例から臍帯血を採取し、EPCの1 subtypeで ある endothelila colony-forming cell (ECFC)数、血漿VEGF、SDF1α濃度を比較した。ECFCsを 分離し、single cell colony formation assayにより自己複製能を、増殖曲線により増殖能を、Boyden chamber assayとscratch wound healing assayにより遊走能を、細胞内NO濃度測定によりNO産 生能を、in vitro tube formation assayにより脈管形成能を比較した。また、NOD/SCIDマウスへ のECFC 移植により血管形成能を比較した。さらに、培養液VEGF、SDF1α 濃度とECFC の
VEGF-A、FLT1、KDR、NOS、SDF1、CXCR4遺伝子発現を比較した。
【結果と考察】
CDHでは、臍帯血 ECFCは減少し、自己複製能、増殖能、遊走能が低下していた。細胞内 NO濃度は上昇していたが、VEGF刺激に対するNO産生による反応は鈍化し、in vivoにおけ る血管形成能は障害されていた。ECFCによるVEGF、SDF1α蛋白の産生や VEGF-A、FLT1、
KDR、NOS、SDF1、CXCR4 mRNA発現、血漿VEGF、SDF1α濃度についてはCDH患者と健 常児において統計学的な有意差はなかった。以上の結果から、CDHにおける circulating ECFC の生理活性の低下が示された。また、ECFCの生理活性低下には、VEGF-NOやSDF1-CXCR4 シグナル伝達における変化以外のメカニズムの関与が示唆された。
【結論】
これまで、CDHにおける肺低形成の発症は不明であったが、今回の検討から、EPCの生理 活性低下を伴う肺血管形成の破綻が重要な役割を果たしていることが明らかになった。
東 京 医 科 大 学