肺線維症を基礎に発症する急性肺障害の機序の解明と治療法の開発

Research Project

Project/Area Number	22K09008
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 55040:Respiratory surgery-related
Research Institution	Osaka Metropolitan University
Principal Investigator	月岡卓馬大阪公立大学, 大学院医学研究科, 講師 (80528787)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	竹村茂一大阪公立大学, 大学院医学研究科, 特任准教授 (00322363) 南山幸子京都府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (00362989) 伊藤龍一大阪公立大学, 大学院医学研究科, 医員 (20849682) 泉信博大阪公立大学, 大学院医学研究科, 講師 (80448753) 西山典利大阪公立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (90438226)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords	間質性肺炎 / 肺線維症
Outline of Research at the Start	肺線維症は軽微な気道感染や外科侵襲だけでも重篤な急性肺障害を呈することが知られており、その機序解明と対策は重要な臨床課題である。肺線維症における重症化因子に炎症性ケモカインの一つである血中CXCL13が報告されている。肺組織においてCXCL13は肺胞マクロファージ(Mφ)から産生され、その受容体のCCR5に結合することでCXCL13/CCR5経路が活性化され炎症が惹起される。、新たに確立した肺線維症を基礎に発症する急性肺障害モデルを用いて、肺胞MφのM1/M2への分極動態とCXCL13/CCR5経路との関連、それに伴う重症化因子による炎症機序を解明するとともに、新規化合物による介入研究により治療法の確立を目指す。
Outline of Annual Research Achievements	当初予定していたブレオマイシン投与7日目より低容量LPSを投与し48時間後に評価するモデルでは急性肺障害は惹起されるが、急性肺障害に進行する線維化の評価ができないと判断された。ブレオマイシン投与14日目より低容量LPSを3回投与し、ブレオマイシン投与28日目に犠牲させるモデルへの変更を行った。その結果、ブレオマイシン投与後、低容量LPS投与により肺組織の線維化は有意に増加し(組織像、collagen1A1 mRNA)、線維素溶解酵素阻害因子(Plasminogen Activator Inhibitor-1)は有意に増加することが判明した。また、気管支肺胞洗浄液中（サイトスピン、May-Giemsa染色）のマクロファージ数が有意に増加することを明らかにした。また、酸化障害の指標であるHNEの上昇も認めている。本モデルを用いて、新規化合物の介入研究を行い、気管支肺胞洗浄液中のマクロファージの抑制、線維化の抑制効果を明らかにした。 DNA arrayで複数の上皮間葉移行に関連する因子がブレオマイシン＋LPS投与により有意に上昇し、新規化合物の介入により抑制されることが判明している。新規化合物が上皮間葉移行を制御することで、線維化抑制効果を持つ可能性も示唆されている。また、肺胞マクロファージ細胞株NR8383を用いて、INFγ刺激によりM1分極化、IL-4, IL-13刺激によりM2分極化を行い、分極できているかを細胞を回収しwestern blottingで評価した。計画通り分極できていることを確認しており、さらに新規化合物を添加し、分極に対する影響を評価している。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 概ね順調に進展している。肺胞洗浄液中のマクロファージの分極動態をフローサイトメトリーで評価予定であったが、M２マクロファージの検出がうまくいかず、実験方法を検討している。免疫染色で分極動態の傾向は判断できている。
Strategy for Future Research Activity	本モデルを用いて間質性肺炎における２型肺胞上皮細胞の上皮間葉移行を評価する。肺組織のEカドヘリンとビメンチンをwestern blottingで評価。2型肺胞上皮細胞の指標をSPDとし、Eカドヘリンとビメンチンの２重免疫染色を行い、２型肺胞上皮細胞の上皮間葉移行を評価。新規化合物介入モデルで上皮間葉移行が抑制できているか評価する。気管支肺胞洗浄液中のマクロファージの分極をフローサイトメトリーで評価。新規化合物が分極動態に及ぼす作用を検討する。本モデルにおけるCXCL13/CCR5の動態についてはRT-PCRまたはwestern blottingで検討予定。