メカニカルストレス装置を用いた新生児慢性肺疾患モデルにおけるmiR-21制御の意義

• Project/Area Number: 23K07297
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: 郷 勇人 福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (30443857)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋本 浩一 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (50322342) ; 前田 創 福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 助教 (90746059)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: miRNA / miR-21 / chronic lung disease / 新生児慢性肺疾患 / マイクロRNA / メカニカルストレス

Outline of Research at the Start

本研究では、miR-21遺伝子改変マウスとその肺胞上皮細胞、および野生型マウスに、高濃度酸素とメカニカルストレスを加えて、In vivo、In vitroのVILI関連CLDモデルを作製し、miR-21を抑制することで治療効果が得られるかを明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

新生児慢性肺疾患(CLD)は未熟児の重篤な合併症の一つで、酸素暴露、人工呼吸管理などによる肺傷害が要因となる。臨床では、人工呼吸器の圧損傷などの肺傷害（Ventilator induced lung injury, VILI）と酸素毒性をできるだけ防ぐ戦略をとる。我々は、CLD児の血中や高濃度酸素暴露で作製したCLDマウス肺ではマイクロRNA(miRNA)-21が上昇し、miR-21ヘテロ欠損モデルCLDマウスは野生型に比べ、体重増加や呼吸機能が改善することを明らかにした。本研究では、高濃度酸素に加えて圧損傷が加わるこれまでにない仔マウス用の呼吸器や細胞進展装置を用いて、未熟肺や肺上皮細胞に機械的ストレス（メカニカルストレス）を負荷し、より臨床に近いCLDのIn vitro、In vivoモデルを構築し、CLDにおけるmiR-21制御の効果を検証する。本研究により、CLDの新規治療薬開発の基盤となることが期待される。
マウス新生仔用人工呼吸器作製後、圧レギュレーター装置の調整に時間を要したものの、当院動物実験施設に搬入できた。
miR-21遺伝子改変動物を用いて、今後仔マウスを人工呼吸器に暴露していく実験を行う予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

miR-21遺伝子改変動物の交配はできているが、仔マウスの人工呼吸器暴露に実験にまだ進んでいない。

Strategy for Future Research Activity

マウス新生仔用人工呼吸器作製後、圧レギュレーター装置の調整に時間を要したものの、当院動物実験施設に搬入できた。
miR-21遺伝子改変動物を用いて、今後仔マウスを人工呼吸器に暴露していく実験を行う予定である。