マウス代償性肺成長におけるNotch/TTF-1シグナルの幹細胞ニッチへの関与

• Project/Area Number: 26861128
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Respiratory surgery
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 高橋 祐介 帝京大学, 医学部, 助教 (00445214)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2015: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 肺再生 / 肺切除術後 / 幹細胞

Outline of Annual Research Achievements

平成26年度はマウス左肺全摘モデルを用いて残存右肺の組織学的解析で術後12時間にはすでに肺胞道の拡張が起こっており、Ki-67の免疫染色によって2型肺胞上皮細胞の増加が術後48時間から起こることが確認された。残存肺の過膨張がおそらく肺報道領域の拡張によって起こっていること、それが気管支肺胞導管移行領域の増殖トリガーとなる可能性が考えられた。術後12時間から48時間にかけての短時間に遺伝子発現の大きな変化が起こるためにはmiRNAによる調節が大きな役割を担っている可能性が高いと考えられたため、術後24時間の肺胞領域の細胞から抽出したmiRNAの発現をマイクロアレイによって解析した。
平成27年度は初めにマイクロアレイの結果からターゲット遺伝子の絞り込みを行ったところ、当初標的と考えていたNotchシグナルを標的としないmmu-let-7f-5pの優位な上昇が認められ、HIF-1αおよびIkappaB、NF-kBがターゲット遺伝子として候補に挙がったため、これらに標的を変更して、その代償性肺成長への関連を検討することとした。これらの候補遺伝子の発現をmRNAおよびタンパクレベルで確認するため、ウエスタンブロットおよびPCRを行ったところ、HIF-1αは術後12時間でmRNAレベルの上昇、p-IkB-αは術後24時間でタンパク発現上昇が認められた。さらに免疫染色によって、術後24時間でのNFkBの発現上昇、Pro-SPCとの共発現を認めた。
以上より、マウス左肺全摘モデルにおける代償性肺成長において術後早期のHIF-1αおよびそれに関連するNFkB系シグナルが代償性肺成長においても重要な役割を担う可能性が高いことが示唆された。今回、研究の一時中止となってしまったが、今後はHIF-1αおよびNFkBのsiRNA投与による代償性肺成長の阻害実験によって代償性肺成長への関与を証明したい。

Research Products

• [Journal Article] Significant correlation between urinary N1, N12-diacetylspermine and tumor invasiveness in patients with clinical stage IA non-small cell lung cancer. (2015)
  • Author(s): Takahashi Y, Horio H, et al.
  • Journal Title: BMC Cancer Volume: 15 Issue: 1 Pages: 65-65
  • DOI: 10.1186/s12885-015-1068-5
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Urinary N1, N12-diacetylspermine is a non-invasive marker for the diagnosis and prognosis of non-small cell lung cancer (2015)
  • Author(s): Yusuke Takahashi, Koji Sakaguchi, Hirotoshi Horio, Kyoko Hiramatsu, Shunsuke Moriya, Keiichi Takahashi,D,Masao Kawakita, PhD
  • Journal Title: Br J Cancer Volume: -
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Qualitative Analysis of Preoperative High-Resolution Computed Tomography: Risk Factors for Pulmonary Complications following Major Lung Resection (2015)
  • Author(s): Yusuke Takahashi, Megumi Matsuda,Shuri Aoki, Hitoshi Dejima, Takashi Nakayama, Noriyuki Matsutani, Masafumi Kawamura,
  • Journal Title: Ann Thorac Surg Volume: -
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Neutrophil-lymphocyte ratio as a prognostic marker for lung adenocarcinoma after complete resection (2015)
  • Author(s): Takahashi Y, Horio H, Hato T, Harada M, Matsutani N, Morita S, Kawamura M.
  • Journal Title: W J Surg Volume: -
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Predictors of post-recurrence survival in patients with non-small-cell lung cancer initially completely resected (2015)
  • Author(s): Takahashi Y, Horio H, et al.
  • Journal Title: Int Cardiovasc Thorac Surg Volume: 21 Issue: 1 Pages: 14
  • DOI: 10.1093/icvts/ivv085
  • Peer Reviewed / Open Access