腫瘍血管新生における低酸素応答転写因子の機能解析

缺氧反应转录因子在肿瘤血管生成中的功能分析

基本信息

批准号：
14028008
负责人：
大根田修
金额：
$ 3.84万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14028008/
关键词：
低酸素応答転写因子 HIF 遺伝子破壊マウス血管新生未熟児網膜症 VEGF Epo

项目摘要

本研究は、低酸素応答転写因子HIF(hypoxia inducible factor)の血管新生において役割をHIF-1αとHIF-2α(HLF)を中心に解明することを目的に行った。条件付きHIF-2α遺伝子部分破壊マウスは、第1エクソンの非翻訳領域にネオマイシン耐性遺伝子を挿入した構築を用いて作製した。このHIF-2α部分破壊マウス(以下HIF-2α^<kd/kd>と呼ぶ)は、正常に成育し、繁殖可能であった。本研究では、HIF-2αの未熟児網膜症に伴う血管新生における役割についてHIF-2α^<kd/kd>を用いて解析を行った。今まで未熟児網膜症は、高酸素暴露後に正常酸素状態に戻すこと(相対的低酸素状態)によりVEGF産生が亢進し、網膜での過剰な血管新生が引き起こされるものと考えられていた。本研究では第一に、低酸素誘導後HIF-2α^<kd/kd>マウスにおける、網膜での血管新生について解析を行った。野生型マウスにおいては、低酸素誘導後12時間目から、神経細胞層より血管新生が数多く見られたが、HIF-2α^<kd/kd>では、約4分の1に血管新生が減少していた。第二に、野生型マウス眼球における、低酸素誘導後のHIFの発現を解析したところ、HIF-2αは発現誘導が見られたが、HIF-1αの発現誘導は観察されなかった。このことから、HIF-2αが低酸素誘導後の血管新生に大きく関与していることが、強く示唆された。また、HIF-2α^<kd/kd>において低酸素誘導によりVEGFの発現上昇はみられたが、エリスロポイエチン(Epo)産生が野生型と比較して減少していることが分かった。さらにHIF-2α^<kd/kd>マウスにEpoを投与することで、網膜での血管新生誘導がみられた。以上のことから、未熟児網膜症における血管新生にはHIF-2αを介してEpoが大きく関与していることが本研究により明らかになった。

这项研究旨在阐明缺氧诱导因子（HIF）在血管生成中的作用，主要是HIF-1α和HIF-2α（HLF）。使用一种结构产生了有条件的部分破坏的HIF-2α基因小鼠，其中新霉素耐药基因被插入第一个外显子的未翻译区域。这种HIF-2α部分中断的小鼠（以下称为HIF-2α^<kd/kd>）能够正常生长并繁殖。在这项研究中，使用HIF-2α^<kd/kd>分析了HIF-2α在与早产性视网膜病变相关的新血管化中的作用。到目前为止，已经认为早产性的视网膜病变是由于暴露于高氧（相对缺氧）以增强VEGF产生的高氧后正常氧的回归，导致视网膜中过多的新生血管形成。首先，在这项研究中，我们分析了缺氧诱导后HIF-2α^<kd/kd>小鼠中的视网膜新血管化。在野生型小鼠中，比缺氧后的第12小时观察到比在神经元层中观察到更多的血管生成，但是HIF-2α^<kd/kd>将血管生成减少了大约四分之一。其次，当在野生型小鼠眼中分析缺氧诱导后的HIF表达时，HIF-2α显示出诱导表达，但未观察到HIF-1α的表达。这强烈表明，HIF-2α在缺氧诱导后很大程度上参与了血管生成。此外，尽管由于HIF-2α^<kd/kd>缺氧而增加了VEGF表达，但发现与野生型相比，促红细胞生成素（EPO）的产生降低了。此外，对HIF-2α^<kd/kd>小鼠施用EPO显示了视网膜中新生血管的诱导。从上面的研究中，这项研究表明，EPO通过HIF-2α大量参与了早产性视网膜病变。