COPDの病態におけるサーファクタント蛋白Dの役割分析

• Project/Area Number: 20590898
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Respiratory organ internal medicine
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 吉田 光宏 Osaka University, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90359844)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2010: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2009: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2008: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: サーファクタントプロテイン-D / COPD / アポトーシス / エラスターゼ / 喫煙 / マトリックスメタロプロテアーゼ

Research Abstract

COPDの病態におけるサーファクタントプロテイン-D(SP-D)の役割を解析する目的でモデルマウスとしてエラスターゼ気道投与COPDモデルマウスを正常マウス(WT)およびSP-Dヘテロ欠損マウス(SP-D+/-)を用いて作製し、組織学的検討を加えた。その結果、SP-D+/-ではCOPD様変化が増強した。
エラスターゼ気道投与COPDモデルマウスにおいて気管支肺胞洗浄液(BALF)を解析したところ、SP-D+/-ではWTに比較して炎症細胞数の増加、蛋白濃度の増加を認めたが、その差は軽微であった。
BALF中のSP-D濃度を経時的に測定すると、無刺激ではWTでSP-D+/-に比較して有意に高かった。エラスターゼ気道投与後、SP-D濃度はWT、SP-D+/-ともに一過性の上昇を認めたが、SP-D+/-のほうがWTよりも有意に高かった。しかし肺全体のSP-D蛋白量、SP-DmRNA量はSP-D+/-のほうがWTよりも有意に低かった。以上の結果より、SP-D+/-では肺損傷の程度がWTより強く、そのためII型上皮細胞よりBALF中へSP-Dが放出されたものと考えられた。
この推測を確認するため、TUNEL染色でアポトーシス細胞を検出したところ、SP-D+/-のほうがWTよりもアポトーシス細胞が多く存在することを確認した。また肺ホモジェネート中のカスパーゼ活性はSP-D+/-のほうがWTよりも有意に高かった。これらの結果はSP-D+/-でより強くアポトーシスが誘導されていることを示唆した。
以上の結果よりエラスターゼ気道投与によりSP-D+/-ではWTより強くアポトーシスが誘導されることでCOPD様変化が増強するものと推察された。このことはSP-Dが抗アポトーシス作用を有することを示唆しており、今までに報告のない新たな知見である。