新しい血管新生のメカニズム:細胞間マトリックス内血流に誘発される血管新生

血管新生は、既存の血管の透過性亢進、基底膜融解、内皮細胞の遊走および分裂、基底膜形成、管腔形成など一連の過程を経て行われるとされている。しかし、私達がウサギ耳窓内に新生される血管を経時的に観察したところ、一日当り数百ミクロンに及ぶ急速な伸長や急激な出現と消滅など、従来の出芽法による血管新生法のみでは説明できない現象に気付いた。そこで、血管新生の他のメカニズムの可能性を検討するため本研究を行った。ウサギ耳介に装着した耳窓内では、新生血管は耳窓内に充満している血液の中を伸長していく。このため、固定した組織切片上では赤血球の存在のみで新生血管を同定することは困難である。そこで、人工的に変形させた赤血球を潅流したのち、超薄切片を作成し、電顕で観察した。新生血管先端部は、次のような形態的特徴を示した。1)血管内皮は一部分不連続になっているものがある。極端な場合には、横断面で血管の1/4〜1/3周が内皮を欠くこともある。2)このように血管の内皮細胞は、rERがよく発達していて内皮細胞よりむしろ線維芽細胞に類似している。3)内皮の欠損したところからは、赤血球が血管外へ流出している。4)流出した赤血球は、細胞間マトリックスの主成分であるフィブリンや線維芽細胞に囲まれている。以上の結果から、漏出性の血管から流出した血流が細胞間マトリックス内を流れる間に、血流にさらされた線維芽細胞が血流を取り囲み、最終的に内皮細胞に分化発展することにより血管が形成されるという新しいメカニズムの可能性が示唆された。線維芽細胞の内皮細胞への分化についての直接的な証明は、培養線維芽細胞を標識するなどの方法を用いて今後行う予定である。

血管新生は、既存の血管の透過性亢進、基底膜融解、内皮細胞の遊走および分裂、基底膜形成、管腔形成など一連の過程を経て行われるとされている。しかし、私達がウサギ耳窓内に新生される血管を経時的に観察したところ、一日当り数百ミクロンに及ぶ急速な伸長や急激な出現と消滅など、従来の出芽法による血管新生法のみでは説明できない現象に気付いた。そこで、血管新生の他のメカニズムの可能性を検討するため本研究を行った。ウサギ耳介に装着した耳窓内では、新生血管は耳窓内に充満している血液の中を伸長していく。このため、固定した組織切片上では赤血球の存在のみで新生血管を同定することは困難である。そこで、人工的に変形させた赤血球を潅流したのち、超薄切片を作成し、電顕で観察した。新生血管先端部は、次のような形態的特徴を示した。1)血管内皮は一部分不連続になっているものがある。極端な場合には、横断面で血管の1/4〜1/3周が内皮を欠くこともある。2)このように血管の内皮細胞は、rERがよく発達していて内皮細胞よりむしろ線維芽細胞に類似している。3)内皮の欠損したところからは、赤血球が血管外へ流出している。4)流出した赤血球は、細胞間マトリックスの主成分であるフィブリンや線維芽細胞に囲まれている。以上の結果から、漏出性の血管から流出した血流が細胞間マトリックス内を流れる間に、血流にさらされた線維芽細胞が血流を取り囲み、最終的に内皮細胞に分化発展することにより血管が形成されるという新しいメカニズムの可能性が示唆された。線維芽細胞の内皮細胞への分化についての直接的な証明は、培養線維芽細胞を標識するなどの方法を用いて今後行う予定である。