COPD増悪における肺とgap junctionの役割と肺由来新規バイオマーカー

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K09197
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 石井 健男 日本医科大学, 医学部, 講師 (90445750)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新井 富生 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (20232019) ; 辻 隆夫 東京医科大学, 医学部, 講師 (30459664)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: COPD / 増悪 / gap junction / 遺伝子多型 / 病態関連遺伝子 / バイオマーカー

Outline of Annual Research Achievements

① Gap junction 蛋白Cx43 の遺伝子型と増悪との関連の検討（担当：石井）：Cx43 の遺伝子多型のCOPD 増悪、気流閉塞、および肺気腫の程度との関連を検証を検討。Cx43近傍の１SNPｓについて遺伝子型決定を継続しほぼ全症例について完了、またrs9320841, 2892767プロモーターSNP：rs7740324, rs3763174, rs2071165, rs2071166について、順次、遺伝子型決定中。COPD 135 例の母集団の遺伝子型を決定しCOPD 増悪頻度、FEV1%pred, LAA%との関連を検討予定。
② Gap junction 蛋白Cx 43 の末梢血白血球表面での発現量の決定（担当：石井）：COPD 患者の末梢血白血球細胞表面のCx43 発現量を決定するため、測定系を確立するべく条件検討中。
③ 骨髄球系細胞と肺由来細胞の共培養にて、Cx43 などのブロックによりLPS 刺激による炎症性サイトカインの分泌の過剰、サーファクタント分泌の不全の検討（担当：石井）：THP-1 とA549 、 BEAS-2B を共培養する系を確立すべく予備実験中。
④ 増悪モデルマウスにおけるGap junction 機能促進薬の増悪治療効果の検討（担当：辻）：エラスターゼによる肺気腫形成ののちLPS により増悪をmimic するマウスモデルの系を導入するべく、予備実験中。
⑤Gap junction 蛋白のCOPD 肺での発現や不均等分布の病理学的検証。（担当：新井）：東京都健康長寿医療センターの連続剖検例の肺気腫症例について、Cx43 などのgap junction 蛋白を免疫染色し、肺気腫のない症例と比較しgap unction 蛋白の発現減少や分布不均等を、病理学的に検討中。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ヒトサンプル（ゲノムDNA）を用いた研究、in vitroの実験の系の確率に、現在難渋しており、やや遅れている状況にある。

Strategy for Future Research Activity

① Gap junction 蛋白Cx43 の遺伝子型の決定を、より加速する。関連済み遺伝子型について（rs9320841, 2892767）、臨床データとの関連解析も、増悪頻度との関連だけでなく肺気腫及び気流閉塞との関連も検討、COPDやその呼吸機能検査上の重症度にではなく、増悪に独立して関連していることを見出していく予定。
②～③　細胞実験系、測定系の確率をすすめる。THP-1 とA549 、 BEAS-2B それぞれのcell line について、Cx43 のsiRNA を組み込んだベクターのstable transfectant を作成予定。

Causes of Carryover

各実験、特に日本医科大学でのhuman study (genomic DNAを用いた実験）, in vitroの実験系の確立の部分の進捗が送れ、予算執行にも平行して遅れが生じている。

Expenditure Plan for Carryover Budget

上記実験内容について、より実験の進行速度を速めるべく計画、遂行していく。