| Project/Area Number |
22K07409
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52010:General internal medicine-related
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| Research Institution | Kawasaki Medical School |
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Principal Investigator |
竹之内 康広 川崎医科大学, 医学部, 講師 (30582233)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡本 安雄 川崎医科大学, 医学部, 教授 (80293877)
坪井 一人 川崎医科大学, 医学部, 准教授 (80346642)
北風 圭介 川崎医科大学, 医学部, 助教 (80840545)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 老化細胞 / 臓器線維化 / 肺胞上皮細胞 / 老化 / 線維化 / 肺線維症 / 細胞老化 |
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| Outline of Research at the Start |
様々な加齢関連疾患の発症や病態悪化に対し細胞老化の関与が強く示唆されており、特発性肺線維症でも肺構成細胞の老化が多く観察されている。しかし、肺を構成する各細胞の老化の病態生理学的役割については不明な点が多い。我々はこれまでに、細胞老化による線維化関連因子の発現変化が肺構成細胞の種類によって異なる結果を得ている。本研究では、細胞老化の誘導因子であるp16を肺構成細胞特異的に欠損させたマウスを用い、肺線維症における老化した各肺構成細胞の病態生理学的役割を明らかにする。本研究成果は、老化細胞を標的とした肺線維症治療への基盤を確立するのみではなく、生活習慣病などの他の加齢関連疾患への応用も期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体内で老化した細胞は、創傷治癒など生体の恒常性維持において重要な役割を担う一方で、周辺組織に慢性炎症を引き起こし、様々な加齢性疾患の発症および病態悪化へ関与することが強く示唆されている。肺線維症の肺でも主に肺胞上皮細胞やマクロファージに老化細胞が多く観察されることから、臓器線維化に老化細胞が果たしている役割が大きいと考えられる。本研究では、細胞老化の重要な誘導因子であるp16を肺構成細胞特異的に欠損させたマウスを用い、肺線維症における老化した各肺構成細胞の病態生理学的役割を明らかにする。
ブレオマイシンの腹腔内への反復投与により肺線維症モデルを作成し、肺線維症の指標となる肺胞洗浄液中の肺胞洗浄液中の細胞数、タンパク濃度および可溶性コラーゲン濃度を測定した。また、肺組織標本を用いHE染色やコラーゲンを染めるマッソン・トリクローム染色による組織学的検討を行った。2022年度は肺胞上皮細胞特異的p16ノックアウトマウスを用いた検討を行い、肺胞上皮細胞のp16欠損による肺線維化の軽減を見出した。本年度は、マクロファージ特異的p16ノックアウト（Mφ-AEC）を用いて解析を行った。その結果、ブレオマイシン投与により肺胞洗浄液中の各数値の上昇が見られたが、対照群とMφ-AECを比べてもほとんど変化が見られなかった。肺組織切片においてもブレオマイシン投与により間質や肺胞への細胞浸潤の増大およびコラーゲン蓄積が見られたが、Mφ-AECと対照群の間で変化が見られなかった。以上の結果から、肺の線維化には、肺構成細胞肺のうち肺胞上皮細胞の老化が重要である可能性が考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は肺線維症における老化した各肺構成細胞の病態生理学的役割を明らかにすることを目的としている。今年度はマクロファージの老化が肺の線維化に及ぼす影響を検討した。肺線維症モデルマウスを用いたこれまでの我々の検討で、肺構成細胞のうち特に肺胞上皮細胞とマクロファージがp16を介した老化を引き起こしていることを明らかにしている。昨年度と本年度の結果から、マクロファージと肺胞上皮細胞のうち老化肺胞上皮細胞が深く関与していることが示唆された。よって、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
主に老化肺胞上皮細胞が肺の線維化を悪化させることが示されたため、老化により変動するシグナル分子について検討する。それぞれのマウスの肺からmRNAおよびタンパクを抽出し、線維化関連因子の変動を検討する。また、磁気ビーズ細胞分離法により肺胞上皮細胞を単離した後、遺伝子発現およびタンパク発現を検討することで、変動するシグナル分子を探索する。さらに、これらの分子が線維化にどのような影響を与えるか単離細胞および培養細胞を用いた検討を行う予定である。
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