2017 Fiscal Year Annual Research Report
Role of prostaglandin transporter in pulmonary fibrosis and its therapeutic significance
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15H04755
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
中西 猛夫 金沢大学, 薬学系, 准教授 (30541742)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小森 久和 金沢大学, 薬学系, 助教 (00634180)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | トランスポーター / 肺 / 線維化 / プロスタグランジン / 炎症 / マクロファージ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺線維症進行に関連するPGE2に着目し、PGE2濃度調節因子であるプロスタグランジン輸送体(OATP2A1/SLCO2A1)が肺線維症に果す役割を解明するために研究を推進している。平成29年度は、げっ歯類から調製した2型肺胞上皮細胞を1型様に分化転換後transwell上に培養して樹立した評価系を用い、外因性PGE2膜透過および内因性PGE2分泌を分離評価し、定量的に解析した。OATP2A1阻害剤を用いた検討により、1型肺胞上皮細胞肺胞腔側に発現するOATP2A1が肺胞腔へのPGE2分泌調節に関わることが示された。さらに、肺胞腔から取り込まれたPGE2は代謝を受けず間質側へと輸送されたことから、OATP2A1はPGE2膜透過を介して間質組織のPGE2濃度に影響を及ぼすことが示唆された。現在、肺胞上皮細胞と線維芽細胞に加え、肺胞マクロファージとの共培養によるOATP2A1の役割を探索中である。
Slco2a1-/-マウスBAL細胞で、マクロファージで主に産生される炎症性サイトカインの発現が有意に増加したことから、Slco2a1-/-マウスの肺線維化における責任細胞として（肺胞）マクロファージの関与が示された。さらに、OATP2A1はマクロファージ内PGE2分解を抑制し分泌維持に働くため、OATP2A1機能欠損によるPGE2自己分泌シグナル低下が炎症性サイトカイン分泌抑制に関係することが示された。
OATP2A1の発現・機能調節物質の探索については、肺胞において上皮間葉転換や線維化を関わるTGB-bがOATP2A1の転写を増大させること、線維症のリスク因子であるタバコの成分がOATP2A1の機能や発現を低下させることを発見した。重喫煙負荷は線維症のリスク因子であることからもOATP2A1の肺保護作用が示唆された。
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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
当初の計画通り、肺組織におけるPGE2細胞内動態調節因子であるOATP2A1の発現と機能について情報が得られつつある。In vivo、in vitroの検討により、OATP2A1による肺胞PGE2濃度調節とマクロファージの活性化が関与することが示唆された。OATP2A1発現調節物質として、TGF-bやタバコなどに含まれる成分を見出したが、OATP2A1発現調節機構の解明研究は現時点でも進行中である。
複雑な構造を有する肺組織での微小透析法によるPGE2は困難であるが、微小透析法による脳内でPGE2濃度測定に成功した。今後、この手法を肺組織へと展開する。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの申請者らの研究において、Slco2a1-/-マウスで増悪した線維化は、肺胞腔PGE2の間質側への再分泌低下および肺胞マクロファージの活性化に起因することが示唆された。さらに、suramin やタバコ抽出物などOATP2A1に親和性の高い阻害物質を発見した。平成30年度においては、OATP2A1の機能や発現の低下が肺線維症を悪化させるという仮説を、in vitro、in vivoで検証する。In vitroでは、現在作成を進めている肺胞上皮細胞と線維芽細胞、あるいはマクロファージとの共培養系により、OATP2A1の機能低下と線維化との関係を分子レベルで実証する。In vivoでは、研究計画「5. 発現・機能調節物質の肺線維化に及ぼす作用」を基に、Slco2a1+/+ およびSlco2a1-/-マウスにBLM 等で肺線維症を誘発させ、OATP2A1の阻害効果が認められた薬物や物質を投与し、肺線維化の経過を個体の体重変化、肺組織病理所見や組織PGE2量等により比較検討し、肺線維化進行におけるSlco2a1の寄与を明確にすることに挑戦する。特に、重喫煙負荷は線維症のリスク因子でもあるため、タバコ成分によるOATP2A1阻害が線維症リスクの一因になりえることを実証する。
さらに、OATP2A1の転写がTGF-bにより増加することから、OATP2A1の発現調節にはTGF-bシグナル下流にあるSmad等の分子の関与が予想される。これらの情報を手がかりとして、OATP2A1発現調節機構解明を目指す。
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Research Products
(12 results)
