2013 Fiscal Year Annual Research Report
肺線維症モデルを用いた線維化の分子・細胞基盤の研究
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13J05983
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
津久井 達哉 東京大学, 大学院医学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | 肺線維症 / 線維芽細胞 / 筋線維芽細胞 / オステオポンチン |
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| Research Abstract |
I型コラーゲンのレポーターマウスであるColla2-GFPマウスの肺を解析した所、肺胞壁に存在する線維芽細肥がGFPを高発現していた。このマウスにブレオマイシンを気道内投与して線維化を誘導した所、線維芽細胞が線維化領域でクラスターを形成しており、線維化部位の形成に関与していることが示唆された。
コラゲナーゼで肺細胞を分散し、フローサイトメトリーで解析した所、線維芽細胞の数の増加は見られなかった。線維芽細胞の増殖、細胞死はどちらもブレオマイシン投与後7日目をピークに増加しており、動的平衡により細胞数が一定に保たれている可能性が示唆された。BrdUの長期投与実験により、GFP陽性細胞クラスターの多くは増殖を経ていないことが分かり、線維化領域の形成に増殖以外の要素が重要なことが示された。
生理食塩水、もしくはブレオマイシンを投与した肺からFACSを用いて線維芽細胞を純化し、次世代シークエンサーを用いた網羅的な遺伝子発現解析を行った。遺伝子オントロジー解析により、細胞外基質の産生や構築を促す遺伝子が特に上昇していることが分かった。その中でも特にオステオポンチンの発現が著しく上昇していた。オステオポンチンを発現する線維芽細胞は大きさが増加し、発達した細胞内小器官を持っており、活性化状態にあることが示唆された。組織学上でオステオポンチン陽性の線維芽細胞は線維化領域の辺縁部に特徴的に存在しており、既存の活性化マーカーであるα-smooth muscle actinとも異なる局在を示していた。これらの結果は、オステオポンチンを発現する線維芽細胞が、線維化形成において未発見の役割を担っている可能性を示唆している。オステオポンチンを発現する線維芽細胞を解析することで、線維化のより詳細なプロセスが明らかになることが期待される。
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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
肺線維症における線維芽細胞の系譜追跡を行うためのトランスジェニックマウスはDNAコンストラクトの作製が完了し、受精卵にインジェクションしてゲノムへの挿入を確認した。現在タモキシフェン誘導性Creリコンビナーゼによる組み換えの条件を最適化しているところである。また、新たに得られた線維芽細胞の活性化マーカー・オステオポンチンに関しても系譜追跡を可能にするトランスジェニックマウスを作製中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
線維芽細胞の系譜追跡を行うためのトランスジェニックマウスを用いて、肺線維症における線維芽細胞活性化の糸譜を解析する。筋線維芽細胞のマーカーであるα-smooth muscle actinのレポーターマウスと新たな線維芽細胞活性化マーカーオステオポンチンのレポーターマウスを用い、肺に常在する線維芽細胞が肺線維症に果たす役割を解析する。
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[Journal Article] Qualitative Rather than Quantitative Changes Are Hallmarks of Fibroblasts in Bleomycin-Induced Pulmonary Fibrosis2013
Author(s)
Tatsuya Tsukui, Satoshi Ueha, Jun Abe, Shin-ichi Hashimoto, Shigeyuki Shichino, Takeshi Shimaoka, Francis H. W. Shand, Yasuka Arakawa, Kenshiro Oshima, Masahira Hattori, Yutaka
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Journal Title
The American Journal of Pathology
Volume: 3
Pages: 758-773
DOI
Peer Reviewed
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