2015 Fiscal Year Research-status Report
薬剤性肺障害の原因となる上皮間葉転換の機構解明とその予防法･治療法の探索
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15K08074
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
湯元 良子 広島大学, 大学院医歯薬保健学研究科, 准教授 (70379915)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 薬学 / 薬剤性肺障害 / 肺胞上皮細胞 / 上皮間葉転換 / TGF-β1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
薬物による肺障害、特に肺線維症は極めて重篤な障害であるが、薬剤性肺障害の発症機構には不明な点が多く、その治療法も確立されていない。近年、肺胞上皮Ⅱ型細胞の筋線維芽細胞への転換（上皮間葉転換EMT)）が肺の線維化に関連して注目されている。そこで、本研究では、肺胞上皮細胞を用い、薬剤性肺障害の原因となるEMT 誘発の分子機構を解明することを第一の目的とする。次に、EMT を抑制しうる化合物・薬物を探索・同定し、薬剤性肺障害の予防法・治療法を開発することを第二の目的とする。平成27年度の成果は以下の通りである。
１）培養肺胞上皮細胞として、ラットの正常な肺由来RLE-6TN 細胞、当研究室でRLE-6TN に脂質トランスポーターABCA3 の遺伝子を導入し樹立したRLE/ABCA3 細胞、およびヒト肺腺癌由来A549 細胞を用い、 TGF-β1 (10 ng/mL)で処置した。その結果、TGF-β1処置 (48, 72時間) によって、各種細胞の形態は紡錘状となり、アクチンフィラメントのリモデリングも観察され、72時間処置では、上皮系マーカー遺伝子発現量の減少および間葉系マーカー遺伝子発現量の増加が認められ、EMTが誘発されていることが明らかとなった。
２）RLE/ABCA3細胞ではABCA3遺伝子の発現量が有意に減少したことからABCA3遺伝子はEMTの新たなマーカーとなる可能性が示唆された。
３）肺障害の報告があるブレオマイシンで処置したところ、RLE/ABCA3細胞では、間葉系マーカーとして重要なα-smooth muscle actin遺伝子の発現量が有意に上昇し、ABCA3遺伝子の発現量は有意に減少したが、RLE細胞では有意な変化が認められなかった。
従って、RLE/ABCA3細胞は薬剤誘発性のEMTをin vitroで評価する上で、優れたモデルである可能性が示唆された。
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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
当初計画していたように、肺障害性薬物によるEMT 誘発機構を解析するための有用なin vitroモデル細胞としてRLE/ABCA3細胞を見出した。さらに、その細胞を用い、EMT誘発に一部TGF-β1が関与していること、新たなEMTマーカーとしてABCA3が利用できる可能性を見出した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はさらに、TGF-β受容体阻害剤であるSB431542などを共存させ、EMT 誘発に対する影響について検討する。また、それらの薬物によって細胞内でのTGF-β1産生が促進されるかどうかについても検討し、薬物によるEMT 誘発にTGF-β1が関与するか否かを明らかにする。さらに、細胞内情報伝達経路の関与についても研究を進め、薬物処置によるEMT 誘発のメカニズムを解明する。
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| Causes of Carryover |
今年度は様々な培養肺胞上皮細胞を用いて、薬剤誘発性EMTのin vitro評価系の構築を行うとともに、TGF-β1の関与について解析した。
遺伝子発現解析を行う際、スケールを小さく、感度は高くなるように実験条件を工夫したため、試薬購入予算に一部繰越が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当初の計画とおり、肺障害性薬物の細胞内取り込みトランスポーターあるは排出トランスポーターに対する阻害剤の影響を検討する予定であるが、新たにトランスポーターに対するsiRNA による遺伝子ノックダウンの効果についても検討し、肺障害性薬物の細胞内濃度とEMTの関与について更なる研究を進める。また、その関連性が認められた場合、取り込みトランスポーター阻害剤あるいは排出トランスポーター誘導剤を購入し、肺線維症を抑制しうる化合物・薬物の探索・同定を試みる。
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Research Products
(26 results)
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[Journal Article] Cisplatin resistance in human lung cancer cells is linked with dys-regulation of cell cycle associated proteins.2015
Author(s)
Horibe, S., Matsuda, A., Tanahashi, T., Kawauchi, S., Mizuno, S., Ueno, M., Takahashi, K., Maeda, Y., Maegouchi, T., Yumoto, R., Nagai, J. and Takano, M.
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Journal Title
Life Sciences
Volume: 124
Pages: 31-40
DOI
Peer Reviewed
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