信州医誌，60⑶：163〜165，2012

血管内皮細胞の機能保持による体内恒常性制御―アドレノメデュリン‑RAMP2シグナルによって―信州大学医学系研究科疾患予防医科学系専攻循環病態学講座

小 山
はじめに

晃 英ptor（CLR）という７回膜貫通Ｇタンパク共役型受容体を共有している 。AM と CGRP に対する CLR

血管は全身に分布して，生体機能の維持に必須の役の特異性は，１回膜貫通型タンパクである受容体活性割を果たす。一方で，血管の障害は，癌，脳卒中，心調節タンパク receptor‑activity‑modifying ‑protein

臓病の３大生活習慣病の病態にも深く関わっている。

（RAMP）により規定されていると考えられている。

さらに，血管の恒常性維持の調節システムの異常と，RAM Pには，RAMP1，2，3の３種類が報告されていその修復過程の破綻は，様々な慢性臓器障害の原因とる。CLR＋RAMP1の組み合わせは主としてCGRPのなる。血管の恒常性維持において中心となるのが，血受容体として作用し，CLR＋RAMP2，CLR＋RAMP3管内皮細胞である。血管内皮細胞は，体内最大の臓器では，主として AM 受容体として機能する。我々は間ネットワークを形成し，様々な生理活性分子を産生

これまで，RAMP のノックアウトマウス の 中 で，する。ナトリウム利尿ペプチド，エンドセリン，RAM P2ノックアウトマウス（RAMP2‑/‑）のみが，アドレノメデュリンなどの重要な生体内生理活性分子

AM ‑/‑の表現形を再現し，血管の発達不全により胎の発見は我が国でなされ，その後の研究も我が国が世生致死となることを報告してきた 。

界をリードしてきた。これらの分子は，多彩な生理活性を有し，生体内恒常性維持において重要な役割を果たす。

血管内皮細胞におけるアドレノメデュリン‑
RAMP2 システム

アドレノメデュリンと受容体システム

血管内皮細胞特異的 RAM P2 ノックアウトマウ
ス胎生期の表現形

アドレノメデュリン（Adrenomedullin：AM ）は，血管における RAMP2の病態生理学的意義を明らか

血管をはじめ全身の組織で広範に産生される血管作動とするために，血管 内 皮 細 胞 特 異 的 な RAMP2‑/‑性物質である。AM は，血管新生作用，抗炎症作用，（E‑RAMP2‑/‑）を作製した。E‑RAMP2‑/‑は，全抗酸化作用などを有し，臓器障害や動脈硬化に抵抗性身型の RAMP2‑/‑と比を示すことが報告されている。現在，国立循環器病研

階が進むものの，表現形が強いものでは，周産期に全究センターでは重症下肢末梢動脈閉塞症（慢性閉塞性身性の著明な浮腫が認められ，ほとんどの個体で，周動脈硬化症・バージャー病）症例に対して，臨床応用産期での死亡が確認された。血管の電顕像からは，平され，宮崎大学では炎症性腸疾患に対し臨床試験が行滑筋細胞に変化は認められないが，内皮細胞では基底われている。さらに，高血圧，心不全，腎不全などで膜からの部分的な 離が確認された。

血中濃度が上昇することから，各疾患への関与も示唆されてきた。

して，胎生後期まで発生段

血管内皮細胞特異的 RAM P2 ノックアウトマウ
ス成体期の表現形

AM ノックアウトマウス（AM ‑/‑）は，胎生期のコンディショナルターゲティングによる E‑RAMP

血管の発達が未熟であり，血管の構造に異常を認め，2‑/‑では，RAMP2欠損の浸透率は100％ではない。

胎生致死となる 。このことから，AM が血管の発生E‑RAMP2‑/‑のうち，RAM P2遺伝子発現が一部残っに必須であることが明らかとなった。一方，AM とた個体では成体が得られた。成体の E‑RAMP2‑/‑は，そのファミリー因子であるカルシトニン遺伝子関連ペ野生型マウスと比 して血圧が低下しており，胸部大プチド（CGRP）は，calcitonin‑receptor‑like rece-

動脈の病理所見では，収縮性が失われたように血管がNo. 3, 2012163

最新のトピックス
肝臓
E‑RAM P2‑/‑Cont

図１ ６カ月齢マウスの肝臓の病理像

E‑RAM P2‑/‑Cont

図２ ６カ月齢マウスの肝臓の外観拡張していた。電顕による観察では，内皮細胞の基底胞の遺伝子発現を検討したところ，RAMP2＋/‑の肝膜からの 離と，平滑筋層の断裂化が観察された。こ臓類洞内皮細胞では，VCAM ‑1の発現亢進，eNOS

れらの結果から，E‑RAMP2‑/‑成体では，血管内皮の発現低下が認められた。

細胞のみならず，平滑筋細胞にも構造異常を認め，両者の機能障害を生じていることが示唆された。

E‑RAM P2‑/‑の肝臓においては，６カ月齢以上の一部のマウスで，肝硬変様の形態変化が認められた

全 身 型 の RAMP2ヘ テ ロ ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス（RAM P2＋/‑）は成体まで成長し，外見上の変化は（図２）。通常の肝硬変とは異なり，線維化は肝細胞側ではなく，血管の走行に沿って進行していた。

認めないが，12カ月齢を超える加齢マウスでは，肺，E‑RAM P2‑/‑の腎臓では，水腎症と多発性嚢胞腎

腎臓，肝臓といった主要な臓器に血管炎様の細胞浸潤が自然発症し，嚢胞の周囲に線維化が著明であったが自然発症し，胸部大動脈では，組織老化の指標とな（図３）。さらに，糸球体も拡大しており，糸球体硬化る SA‑β‑gal 染色陽性の所見が認められる。さらに，症を伴っていると考えられた。電顕像からは，糸球体炎症性接着因子である ICAM ‑1，VCAM ‑1の発現が，において，足突起の融合，基底膜の肥厚，内皮細胞と若年期から亢進している。一方，E‑RAMP2‑/‑では，基底膜の部分的離開などが確認された。

。
RAM P2＋/‑より，病変が早期から出現した（図１）

薬剤誘導型血管内皮細胞特異的 RAMP2 ノック

血管炎様の所見は若年期でも認められ，６カ月齢程にアウトマウスの表現形なると，より著明となった。

E‑RAMP2‑/‑は，得られる成体が少ないため，成これらの細胞浸潤のメカニズムを検討するために，体期の解析に限界があった。このため，次に薬剤誘導野生型と RAMP2＋/‑から，肝臓類洞内皮細胞を初性により，オンデマンドに内皮細胞の RAMP2を欠損代培養し，マク ロ フ ァ ー ジ の 接 着 実 験 を 行 っ た。

させることができる drug induced‑E‑RAMP2‑/‑

RAM P2＋/‑由来の内皮細胞では，野生型と比（DI‑E‑RAMP2‑/‑）を作成した。このマウスでは，して，マクロファージの接着性が亢進していた。また，内皮細164

RAM P2の欠損誘導とともに，血管透過性の亢進によ
信州医誌 Vol. 60

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ContE‑RAM P2‑/‑

おわりに
今回の一連のノックアウトマウスの解析結果は，血管内皮細胞の RAMP2という，単独の因子の異常が，発生・成体での双方の血管の恒常性維持の破綻をもたらすことを示した初めての知見である。本研究により，AM の発生における血管新生作用が，主として血管内皮細胞の RAMP2によって規定されていることが明らかとなった。成体におい て も 血 管 内 皮 細 胞 のRAM P2の急性欠損により，血管新生低下，血管透過 性 亢 進 な ど，血 管 の 機 能 不 全 を 生 じ る。さ ら に

図３

RAM P2の慢性欠損により，内皮細胞の恒常性が破綻６カ月齢マウスの腎臓の断面像し，血管の老化が亢進し，最終的に全身の臓器不全を引き起こすことが示された。
る，著しい全身性の浮腫を認めた。さらに，RAM P2

生理活性ペプチドそのものは血中半減期が短いため，欠損誘導早期から内皮細胞の接着因子の発現の亢進と，慢性疾患の治療薬として応用するには制約がある。こ腎糸球体内皮細胞の構造異常が認められた。このマウれに対し，受容体側の調節因 子 で あ る 膜 タ ン パ クスの病態における機能を確認するために，下肢虚血モRAM P を標的とすれば半減期の問題はなく，慢性疾デルを作製し解析を行った。DI‑E‑RAM P2‑/‑では，患への応用に道が拓ける。AM ‑RAMP2システムの血管新生機能が低下しており，対照群と比 して血流血管恒常性維持機構の解明は，これまで有効な手段がの回復遅延，毛細血管の発達不全，間質の浮腫の増悪なかった慢性炎症と慢性臓器不全の新しい治療法開発などが認められた。に繋がることが期待される。
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