| Project/Area Number |
23K24343
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| Project/Area Number (Other) |
22H03082 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
Araya Jun 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90468679)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 雄 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (10737133)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
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| Keywords | 慢性閉塞性肺疾患 / エクソソーム / lipofibroblast / II型肺胞上皮細胞 / 幹細胞性 / Extracellular vesicle / 特発性肺線維症 / 細胞外分泌小胞顆粒 / metabolic reprograming / 細胞外分泌小顆粒 |
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| Outline of Research at the Start |
EVは、内包物により細胞間コミュニケーションツールとして働き、分泌細胞の表現型に依存し、病態促進的にも抑制的にも作用しうる。Mesenchymal stem cells (MSC)や、正常気道上皮細胞由来EVは抗線維化作用を示すことが明らかとなっている。Lipofibroblastはニッチ細胞として働き、液性因子によりAT2の分化と恒常性を制御する線維芽細胞であり、近年代謝調整剤による誘導と肺線維化抑制効果が報告されている。今回、代謝調整剤で培養肺線維芽細胞から分化誘導したlipofibroblast由来EVによる、新規呼吸器疾患治療法開発を目的とした検討を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
The function of alveolar type II epithelial cells (AT2 cells), which serve as tissue stem cells, plays a pivotal role in the pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Lipofibroblasts (LPFs), which reside adjacent to AT2 cells, support their function. Exosomes derived from LPFs (LPF-EVs) were shown to attenuate cellular senescence and inflammatory responses in lung epithelial cells, and also exhibited antifibrotic effects by suppressing myofibroblast differentiation. LPF-EVs contain L-type amino acid transporter 1 (LAT1), which enhances AT2 cell stemness;including viability, colony-forming ability, and proliferation via leucine transport. Furthermore, administration of LPF-EVs ameliorated COPD-like pathologies in a cigarette smoke-exposed mouse model, suggesting their potential as a novel regenerative therapeutic strategy.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
疫学調査から約500万人の患者がおり、年間約１万６千人が死亡するCOPＤの病態解明と新規治療法の開発は喫緊の課題である。肺のシングルセルトランスクリプトーム解析により、グルコース、脂質、アミノ酸など代謝異常の病態への関与が示された。LPF-EVsは、上皮細胞の老化や炎症を抑制に加え、AT2幹細胞性の改善作用を示した。AT2細胞はCOPD病態制御で中心的な役割を果たし、LPF-EVsはAT2細胞の幹細胞性の回復を含むCOPDの様々な病態に対応する新たな治療戦略としての可能性が示された。COPD病態を規定する複雑な細胞間相互作用の理解の進展と、病態進展を抑制する新規治療法開発の可能性が示された。
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