芳香族炭化水素受容体を介した免疫学的環境変化が線維化病態に与える機序の解明

Research Project

Project/Area Number	19K17893
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 54020:Connective tissue disease and allergy-related
Research Institution	Keio University
Principal Investigator	武井裕史慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 共同研究員 (20644991)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status	Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords	芳香族t炭化水素受容体(AhR)) / ブレオマイシン誘導肺線維症モデルマウス / 制御性T細胞(Treg) / 芳香族炭化水素受容体 / 線維化 / 制御性T細胞
Outline of Research at the Start	AhR刺激で誘導された免疫学的環境下でブレオマイシン誘導肺線維化動物モデルを作成することにより、AhRが線維化に与える影響を明らかとすることを目的とする。AhRリガンドとしてFICZを腹腔内投与し、経気道的なブレオマイシン投与で肺線維症モデルを作成し生存率、肺の線維化、経時的な免疫学的環境の変化を評価する。得られた免疫学的環境の変化に対して中和抗体やトランスジェニックマウスを使用した介入を行う。
Outline of Annual Research Achievements	芳香族炭化水素受容体(Aryl hydrocarbon receptor, AhR)が線維化病態に与える影響を考察するため、AhRリガンドの1つであるFICZ(5,11-Dihydroindolo[3,2- b]carbazole-6-carboxaldehyde)投与下にブレオマイシン誘導肺線維症モデルマウスを作成した。初めに線維化病態の改善がみられているかをブレオマイシン投与3週後の肺組織の半定量的な評価、可溶性コラーゲンの定量で行った。その結果FICZによる線維化の改善が認められ、上記生存率の改善が線維化の改善によるものであることを確認した。また、ブレオマイシン投与後1週の肺および脾臓細胞のFACS解析によりFICZ投与後の免疫学的環境の変化を解析した。その結果、肺、脾臓ともCD3+T細胞、CD4+T細胞、CD8+T細胞、γδ+T細胞、B220+B細胞、NK1.1+NK細胞の総数には変化を認めなかった。しかし、CD4+T細胞、γδ+T細胞のサブセットをより詳しく解析した所、FICZ投与により肺のCD4+Foxp3+制御性T細胞(Treg)が増加、炎症性のサブセットのCD4+IFNγ+T細胞、γδ+IL-17A+T細胞が減少していることが判明した。ブレオマイシン誘導肺線維症モデルマウスは、肺に起きた炎症の結果として線維化が起こることが知られており、FICZはTregの増加を介して肺の炎症を抑制し、結果として線維化病態を改善していると考えられた。今後の治療薬としての可能性を検討するためVehicle群、FICZ 1μg投与群、FICZ 3μg投与群で生存率を検討し用量依存性に生存率の改善を認めた。今後はさらなる機序の究明のためAhRノックアウトマウス用いた検討やTregの輸注を検討している。