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The development of therapeutic strategy against IPF and COPD through TFEB activation

Research Project

Project/Area Number 21K08213
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
Research InstitutionInternational University of Health and Welfare (2023)
Jikei University School of Medicine (2021-2022)

Principal Investigator

Kuwano Kazuyoshi  国際医療福祉大学, 医学部, 教授 (40205266)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 荒屋 潤  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90468679)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords慢性閉塞性肺疾患 / 特発性肺線維症 / 細胞老化 / オートファジー / TFEB / PPAR / 加齢 / senotherapy / COPD / IPF / PPARα
Outline of Research at the Start

IPF、COPDの根本的な治療法は存在しない。これら病態に共通する不十分なオートファジー・リソソーム系を標的とした新規治療法開発が本研究の目的である。オートファジー・リソソーム系を標的とする場合、マスター調節転写因子とされるTFEBに注目することは合理的であり、かつTFEB発現を誘導するPPARα modulatorは臨床現場で広く使用されている抗高脂血症の薬剤であるため、drug repositioningとしての臨床手応用の実現可能性が高い点は重要である。これまでオートファジー・リソソーム系を標的とした治療法は実用化されておらず、学術的にも独自性・創造性に富む研究と考える。

Outline of Final Research Achievements

Inadequate autophagy promotes smoking-induced cellular senescence involved in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) pathogenesis. Transcription factor EB (TFEB) is a master regulator of the autophagy-lysosome axis. We investigated the therapeutic potential of pemafibrate, a putative TFEB inducer. Pemafibrate enhanced autophagy/mitophagy flux and restored lysosomal acidification observed during cigarette smoke (CS) extract exposure in human bronchial epithelial cells, resulting in reduced cellular senescence. Pemafibrate induced TFEB expression, mitigated alveolar enlargement/airflow obstruction, and increased static lung compliance in a long-term CS-exposed mouse model. It reduced the CS exposure-induced cellular senescence, possibly through mitophagy. In conclusion, pemafibrate is a promising therapeutic agent against COPD and IPF that acts via TFEB-autophagy/mitophagy axis regulation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

pemafibrateは、COPDモデルマウス、IPFモデルマウスの両方で、病態進展抑制効果を示した。本研究結果からはPPARαmodulatorが高脂血症治療薬としてだけはではなく、COPDやIPFに対する新規の抗細胞老化治療となりうる可能性が示されたと考えている。不可逆的な病態であるIPFやCOPDに対して、抗老化作用を介した、病態を改善させる画期的な治療となる可能性がある。今後は呼吸器疾患治療薬として、吸入療法など局所療法の開発が重要な課題となる。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Drugs against metabolic diseases as potential senotherapeutics for aging-related respiratory diseases2023

    • Author(s)
      Matsubayashi Sachi、Ito Saburo、Araya Jun、Kuwano Kazuyoshi
    • Journal Title

      Frontiers in Endocrinology

      Volume: 14 Pages: 1-15

    • DOI

      10.3389/fendo.2023.1079626

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Fibroblast-Derived Extracellular Vesicles Induce Lung Cancer Progression in the IPF Microenvironment2023

    • Author(s)
      Fujita Yu、Fujimoto Shota、Miyamoto Atsushi、Kaneko Reika、Kadota Tsukasa、Watanabe Naoaki、Kizawa Ryusuke、Kawamoto Hironori、Watanabe Junko、Utsumi Hirofumi、Wakui Hiroshi、Minagawa Shunsuke、Araya Jun、Ohtsuka Takashi、Ochiya Takahiro、Kuwano Kazuyoshi
    • Journal Title

      American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology

      Volume: online ahead of print Issue: 1 Pages: 34-44

    • DOI

      10.1165/rcmb.2022-0253oc

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 肺線維症病態におけるぺマフィブラートの抗線維化作用について2024

    • Author(s)
      松林沙知、荒屋潤、等
    • Organizer
      第64回呼吸器学会学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] TFEBによるオートファジー・リソソーム制御の喫煙誘導性細胞老化およびCOPD病態への関与2022

    • Author(s)
      松林沙知, 保坂悠介, 伊藤三郎, 荒屋潤, 佐々木諒子, 藤本祥太, 川本浩徳, 伊藤晶彦, 渡邉直昭, 門田宰, 藤田雄, 橋本典生, 竹越大輔, 皆川俊介, 原弘道, 沼田尊功, 桑野和善
    • Organizer
      第63回日本呼吸器学会学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 呼吸器疾患治療剤2022

    • Inventor(s)
      荒屋 潤、桑野和善、伊藤三郎、松林沙知
    • Industrial Property Rights Holder
      荒屋 潤、桑野和善、伊藤三郎、松林沙知
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 呼吸器疾患治療剤2022

    • Inventor(s)
      荒屋潤、桑野和善、伊藤三郎、松林沙知
    • Industrial Property Rights Holder
      荒屋潤、桑野和善、伊藤三郎、松林沙知
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2022-059884
    • Filing Date
      2022
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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