小口径人工血管に起因するグラフトの閉塞原因は,一般に吻合部内膜肥厚(以下AIH)であると報告されている.AIHの本態は,血管平滑筋細胞(以下SMC)の過剰な遊走・増殖と細胞外器質の蓄積からなるが,予防策を含め未解決の点も多い.小口径人工血管を用いた血行再建術では,端側吻合を行なうことが多く,末梢側吻合部の血流は解剖学的な理由から両方向性の流れにより構成される乱流になりやすい.このためAIHを検討するためには,両方向性の血流によるずり応力の血管内皮細胞(以下EC)やSMC等に対する影響を検討する必要があると考えられた.またAIH内には,vaso vasorumや内腔由来の新生血管がネットワークを形成することが報告されており,血管新生を標的としたAIH抑制は一つの治療戦略になりうると考えられた.以上から,ずり応力と血管新生という血流の関与する2つの観点から,AIH抑制を検討し,対策を立てることは,臨床上非常に有用であると考えられた.

　本研究では以下の3点を目的に検討を行った.

　1)両方向性のずり応力のSMCの遊走能・増殖能に対する影響を検討すること.

　2)血管新生抑制物質AGM-1470(以下AGM)がSMC自身の遊走・増殖能にどのように作用するか検討し,さらにECを介したSMCの遊走・増殖能にどのように作用するか検討すること.

　3)AGMが,in-vivoにおいて局所投与により内膜肥厚抑制に有用であることを確認すること.

　実験1-1 ずり応力を負荷されることによりSMCの遊走能は抑制され,高ずり応力群と静止状態群の間に有意差を認めた.増殖能は高ずり応力群で最も亢進しており,ずり応力負荷によりSMCの増殖能は亢進され,各群間に有意差を認めた.

　実験1-2 遊走能において,SMC(static)EC(shear)群とSMC(static)EC(static)群間,SMC(static)EC(shear)群とSMC(shear)EC(shear)群間に有意差を認めた.増殖能は群間に有意差を認めなかった.

　実験2-1 遊走能は,抗PDGF-B抗体により抑制され,Anti-PDGF(+)群Anti-PDGF(-)群間と,Anti-PDGF(-)群静止上清群間に有意差を認めた.増殖能は各群間に有意差を認めなかった.

　実験2-2 遊走能は,AGMにより抑制され,AGM(0)群AGM(1.0)群間,AGM(0)群AGM(10)群間,AGM(0.1)群AGM(1.0)群間,AGM(0.1)群AGM(10)群間にそれぞれ有意差を認めた.増殖能は各群間に有意差を認めなかった.

　実験2-3 SMCの遊走能は,AGMがECに作用しなかった群(Sheared-EC(AGM+)群)よりもECに作用した群(Sheared-EC(AGM+)群)で有意に抑制された.この両群は,Non-sheared-EC群に比して有意に遊走能が抑制された.増殖能は各群間に有意差を認めなかった.

　実験3 術後8週犠死時のグラフト開存率は,対照群44%,AGM(-)群47%,AGM(0.5)群39%,AGM(5)群38%であり,各群間に有意差を認めなかった,全例においてグラフト全長において仮性内膜の形成を認め,吻合部近傍においては宿主動脈側にも進展するAIHを認めた.AGMは,中枢側・末梢側吻合部いずれにおいてもAIHを容量依存性に抑制した.中枢側では対照群AGM(5)群間,AGM(-)群AGM(5)群間,AGM(-)群AGM(0.5)群間に有意差を認め,末梢倒では対照群AGM(5)群間,対照群AGM(0.5)群間,AGM(-)群AGM(5)群間にそれぞれ有意差を認めた.宿主動脈内のSMCに連続して,抗ミオシン重鎖抗体陽性細胞が吻合部を越えて仮性内膜内へ進展していた.陽性細胞は吻合部内膜内において多く認められ,吻合部からの距離が離れるにしたがって陽性細胞数が少なくなっていた.

　両方向性のずり応力下においては,SMCの遊走能は抑制され,増殖能は亢進された.定常流によるずり応力は,SMCのDNA合成能を抑制すると報告されている.一方で,ずり応力下でSMCがPDGFを産生するとの報告もみられる.今回の結果は,前者の増殖能抑制には矛盾するが,後者の報告とは矛盾しない.その違いは,今後の検討課題であるが,現時点ではずり応力の違いに原因があると考えざるをえない.

　ずり応力下でECが産生する増殖因子の存在下においても,SMCの遊走能はずり応力により抑制された.血管吻合部では,ECの傷害・欠損が起こり,仮性内膜に被われる.今回の検討によると,傷害されたECや血小板により産生される増殖因子によりSMCは,中膜から内腔面へ遊走し,内腔面に達して直接血流にさらされると,その場で増殖することになり,再狭窄の原因となると考えられる.その後仮性内腹に被覆されることにより増殖能の亢進は停止することとなる.今回の結果は実際の臨床結果に一致する.

　血管新生は,AIHに関与していると報告されている.ECは,ずり応力下で増殖因子を産生することによりSMCの遊走・増殖に関与してするばかりではなく,血管新生を介してAIHに関与していると考えられる.血管新生抑制剤AGMを使用して,ECを介したSMCの遊走・増殖について検討を行った.AGMは,10ng/mlでSMCの遊走能を抑制したが,増殖能については影響を与えなかった.同剤は高濃度でcytotoxicに作用し,低濃度でcytostaticに作用することにより腫瘍の増殖を抑制すると報告されており,今回の結果は諸家の報告に矛盾しない.さらに今回の検討では、AGMがECのずり応力下におけるPDGF産生を抑制したと考えられた.AGMは,吻合部周囲の血管新生を抑制し,ECのPDGF産生能を抑制し,さらにSMCの遊走・増殖能をも抑制することによりAIHを抑制できる可能性が示された.

　AGMは,高脂血症ウサギ頚動脈ePTFEグラフト置換モデルにおいて,局所投与により重大な副作用を認めずにAIHを抑制した.抗SM1抗体を用いた免疫組織学的検討において,薬剤投与群において吻合部からグラフト中央への抗SM1抗体陽性細胞の進展減少が認められた.AGMは,SMCの遊走・増殖能の抑制能を持つことが確認されており,in-vivoのAIH抑制にはこの抑制作用が効果していると考えられた.

　両方向性のずり応力は,SMCにの遊走能を抑制するとともに,増殖能を亢進した.また,両方向性のずり応力は,ECにSMCの遊走・増殖能に影響を与えるPDGFを産生させた.ECは,ずり応力下におけるPDGF産生能のみならず,血管新生機序介してAIH内のSMCに影響を与えるが,AGMはこの2経路をどちらも抑制することが確認された.さらにAGMは,局所投与により人工血管置換後のAIHを抑制した.今後,新しいdrug delivery systemの開発が進めば,さらに薬剤の投与プログラミングを調整することが可能となり,AGM局所投与は,AIH抑制の良い治療戦略になりうることが明らかになった.