経皮的バルーン血管形成術(PTCA)は,現在多くの虚血性心疾患の治療に用いられておりその有効性は確立されている。数々の新しい器具の出現により治療成績は改善されてきてはいるものの、術後3-6ヶ月後におこる「再狭窄」は未だおおきな制約となっている。再狭窄の発症には、細胞接着や凝固、また平滑筋細胞の遊走、増殖や細胞外マトリックスの増生などが複雑に関連しあっていると考えられる。そのなかでも平滑筋細胞の遊走、および増殖はPTCA後1-28日における主要なプロセスの一つと考えられている。

　ラットバルーン血管傷害モデルにおいて、多くの細胞増殖因子やサイトカインが内膜肥厚の形成に関与することが示唆されている。例えば、FGF抗体をラットに静注した場合、傷害後24-48時間におこる平滑筋細胞の増殖が抑制されるという報告や、PDGF抗体の投与により主として遊走の抑制を介して内膜肥厚が抑制されるとの報告などがなされている。また、heparin-binding epidermal growth factor(HB-EGF)は内膜に発現することが報告され、その強い細胞増殖刺激作用により注目されている。Insukin-like growth factors(IGFs)は増殖刺激作用はさほど強くないものの、血管内膜に発現し他の細胞増殖因子の作用を増強することにより内膜肥厚にたいするcomitogenとしての可能性が示唆されている。アンギオテンシンII(AII)は、その受容体拮抗薬の内膜肥厚に対する強力な抑制作用によりこの過程における関与が示唆されている。以上のように数々の因子を介した複雑な過程を経て内膜肥厚が形成されると考えられてはいるが、それぞれの過程においてどの因子が"Key Factor"としての役割を担っているかを同定する試みは現在のところなされてはいない。

　多くの細胞増殖因子がその受容体と結合するにあたって受容体に内在するチロシンキナーゼを活性化し、受容体自体を自己リン酸化するないしは受容体キナーゼの基質をリン酸化することが知られている。このチロシンリン酸化の過程は受容体活性化がもたらす遺伝子発現やDNA合成に必須であり、受容体あるいはその基質のチロシンリン酸化を測定することは受容体活性化のよい指標となると考えられる。

　本研究の目的は、ラットバルーン血管傷害モデルにおいて、1)PDGFを含め報告されている細胞増殖因子が実際内膜肥厚の過程で活性化されているかを、in vivoで受容体自己リン酸化および受容体キナーゼ基質のチロシンリン酸化の定量によって評価し、2)AII選択的受容体拮抗薬、TCV-116、を用い内膜肥厚およびこれに伴う上記受容体チロシンリン酸化にたいする効果を検討することにより、細胞増殖因子受容体活性化とAIIとの関連を明らかにすること、さらに3)Directional coronary atherectomy(DCA)のサンプルを用いヒト動脈硬化巣におけるPDGF受容体活性化と再狭窄および種々の臨床指標との関連性を検討し、内膜肥厚における細胞増殖因子受容体活性化の意義を明らかにすることである。

　1)ラットバルーン血管傷害モデルの作成:左総頚動脈を2Fフォガテイーカテーテルを外頚動脈より挿入し、バルーンにより擦過後外頚動脈を結札した。選択的AII拮抗薬であるTCV-116(10mg/kg body weight/day)およびCa拮抗薬であるamulodipine(10mg/kg body weight/day)を定められた期間経口的に投与した。一部の実験ではこれにTCV-116の活性体であるCV-11974をF-127 pluronic gelに溶解し傷害血管周囲に塗付した。この際、コントロール血管である右総頚動脈血管周囲にも同様にF-127 pluronic gelを塗付した。2)チロシンリン酸化の測定:In vivoでのチロシンリン酸化の測定は、バルーン傷害後血管ないしはDCAサンプルを採取しホモジェナイズした後、それぞれチロシンキナーゼ受容体抗体ならびにInsulin rteceptor substrate-I(IRS-1)抗体により免疫沈降を行い、抗チロシンリン酸化抗体でWestern blotting法により測定した。ヒト線維芽細胞をPDGF-BBで刺激した後、このPDGF-受容体のチロシンリン酸化をデンシトメトリーで測定し、これを標準としてDCAサンプルにおけるPDGF-受容体のチロシンリン酸化の度合をこれに対する比として表し、評価した。3)RNA分析:傷害血管を液体窒素で凍結破砕後、acid guanidium isothioeyanate/phenol/chloroform法によりRNAを採取し、ノーザンブロット解析を行った。4)DCA前後および3-6ヶ月後にfollow-up冠動脈造影を施行しimmediate gainおよびlate lossの測定をおこなった。術後3-6ヶ月のfollow-up冠動脈造影において狭窄度75%以上を再狭窄とした。

　PDGF,EGF(HB-EGF),およびIGF-1はいずれも血管傷害の内膜肥厚において発現が認められ、この発症に重要な役割を有する増殖因子と考えられてきた。しかし、これまでに傷害血管でこれら増殖因子の活性の亢進がみられるか否かは知られていなかった。本研究によって初めてバルーン傷害をうけた血管壁PDGF-,-両受容体の自己チロシンリン酸化が増大すること、すなわちPDGF受容体が活性化されていることが明らかとなった。これに対し、EGF(HB-EGF)受容体、およびIGF-1受容体のsubstrateであるIRS-1のチロシンリン酸化の増大が認められないことは、これらの増殖因子が内膜肥厚の過程で重要な役割を果たすいわゆる"Key Factor"ではないことを示唆する。

　さらに、このPDGF受容体の活性化および内膜肥厚はAII受容体拮抗薬によってほぼ完全に抑制された。対照的に同程度の降圧を引き起こすCa拮抗薬にはこのような抑制作用はみられなかった。したがって、AII受容体拮抗薬はその降圧作用とは異なる機序を介してPDGF受容体活性化および内膜肥厚を抑制すると考えられる。本研究ではまたAIIがin vivoにおいてPDGFA,B鎖mRNA発現の制御に関与していることが示唆された。この作用はAII受容体拮抗薬によるPDGF受容体活性化抑制の一機序であると考えられる。最近、AIIがATI受容体を通じてPDGFを介さずにPDGF-受容体のチロシンリン酸化を引き起こすことが報告された。これは、バルーン傷害血管におけるAII依存性のPDGF受容体活性化を説明する上で、AII受容体とPDGF受容体のcross-talkの存在を示唆し興味深い。

　また、本研究によりDCAサンプルにおいてもPDGF受容体がチロシンリン酸化されていることが初めて明らかになった。これと、DCA後の再狭窄過程と不安定狭心症との間に関連がみられたことは、バルーン血管傷害モデルのみならずヒト冠動脈硬化巣においてもPDGF受容体活性化が重要な役割を演じていることが考えられた。

　内膜肥厚の進展に伴い、血管壁PDGF-,両受容体がともに活性化されることが明らかとなった。AII拮抗薬が内膜肥厚とともにPDGF受容体活性化を強く抑制したことから、PDGF受容体活性化にAIIの関与があることが明らかとなった。また、DCAサンプルにおいてPDGF受容体チロシンリン酸化と再狭窄過程との関連が見られたことより、ヒト冠動脈硬化巣においてもPDGF受容体の活性化が内膜肥厚の発症、進展に重要な役割を演じていると推察された。