p53が内皮細胞で機能してマウスの放射線誘導性心筋障害を予防する

Sci. Signal., 24 July 2012
Vol. 5, Issue 234, p. ra52
[DOI: 10.1126/scisignal.2002918]

Chang-Lung Lee¹, Everett J. Moding¹, Kyle C. Cuneo², Yifan Li², Julie M. Sullivan², Lan Mao³, Iman Washington², Laura B. Jeffords², Rafaela C. Rodrigues², Yan Ma², Shiva Das², Christopher D. Kontos^1,3, Yongbaek Kim⁴, Howard A. Rockman³, and David G. Kirsch^1,2*

¹ Department of Pharmacology and Cancer Biology, Duke University Medical Center, Durham, NC 27710, USA.
² Department of Radiation Oncology, Duke University Medical Center, Durham, NC 27710, USA.
³ Department of Medicine, Duke University Medical Center, Durham, NC 27710, USA.
⁴ Laboratory of Veterinary Clinical Pathology, College of Veterinary Medicine, Seoul National University, Gwanak-ro, Gwanak-gu, Seoul 151-742, South Korea.

* To whom correspondence should be addressed. E-mail: david.kirsch@duke.edu

要約：一部のがんの治療に使用される放射線療法は、遅発性の心臓障害を引き起こすおそれがある。心臓では、p53は複数のタイプのストレス後に生じる心筋障害に影響を及ぼす。本稿でわれわれは、p53が内皮細胞で機能して、心臓全体への放射線照射後の心筋障害からマウスを保護することを実証した。内皮細胞特異的にp53を欠損するマウスは、心臓全体への照射後に、心筋壊死、収縮機能障害、および心肥大の結果として心不全で死亡した。さらに、心筋血管の透過性と密度の変化の後に心機能不全を発症し、それによって心虚血と心筋の低酸素状態が生じた。in vitroで照射した心臓内皮の初代培養細胞を用いた機構研究によって、p53のシグナル伝達が有糸分裂の停止を引き起こし、有糸分裂異常または分裂期カタストロフによって生じる細胞死から心臓内皮細胞を保護することが示唆された。さらに、サイクリン依存性キナーゼ阻害因子であるp21（p53の転写標的）を欠失しているマウスも、心臓全体の照射後の心筋障害に過敏になっていた。以上のように、われわれの研究結果は、マウスにおいてp53-p21軸が放射線誘導性心筋障害を予防するように機能することを実証している。

C.-L. Lee, E. J. Moding, K. C. Cuneo, Y. Li, J. M. Sullivan, L. Mao, I. Washington, L. B. Jeffords, R. C. Rodrigues, Y. Ma, S. Das, C. D. Kontos, Y. Kim, H. A. Rockman, D. G. Kirsch, p53 Functions in Endothelial Cells to Prevent Radiation-Induced Myocardial Injury in Mice. Sci. Signal. 5, ra52 (2012).