2016 Fiscal Year Research-status Report
慢性肺疾患合併肺高血圧症に対する肺胞増殖を介した新規治療法の開発
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15K09687
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
加藤 太一 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (20422777)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深澤 佳絵 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (00612764)
早野 聡 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (70747849)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 肺高血圧症 / 慢性肺疾患 / EGF |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ラット新生仔に対する高酸素負荷慢性肺疾患モデルを用いて、EGFが肺胞増殖を促進するのか、さらにEGFによる肺胞増殖を先行させた上での、慢性肺疾患に合併する肺高血圧に対する治療が、肺高血圧治療単独と比較してより有効かを検証することを目的としている。作年度、高酸素負荷慢性肺疾患モデルにおける病変形成を検討するために、高濃度酸素負荷の日数による肺病変の変化を検証し、7日間の高濃度酸素負荷では明らかな初期肺血管病変ができていなかったことを受け、本年度は14日間の高濃度酸素負荷モデルでの解析を行った。日齢0より高濃度酸素負荷を加えた群（以下H群）と与えなかったコントロール群（以下C群）に加え、日齢0より高濃度酸素負荷を行いつつ、肺胞増殖を促進する作用が期待されるEGFの投与を出生後14日間連続で腹腔内投与を行ったEGF治療群（以下E群）の3群を作成した。これらのラット新生仔を日齢14に屠殺し、肺および心臓組織を得た。3群において、右室/心室中隔＋左室重量比より、右室肥大の評価を行った。また、得られた肺組織に対して、ヘマトキシリンエオジン染色、エラスチカワンギーソン染色にて肺胞構造及び肺血管のmorphometryを行った。これらの結果、H群はC群に比較して、右室圧の上昇、右室肥大、エラスチカワンギーソン染色による肺血管の中膜肥厚は有意に認められた。また、肺胞構造もH群ではC群に比べ、肺胞径が大きく、単位面積当たりの肺胞数は減少していた。一方、E群はH群に比べ、右室圧は低かったが、右室肥大、肺血管の中膜肥厚ともにやや改善したものの有意差は得られなかった。肺血管の中膜肥厚については平滑筋アクチンの染色でも確認したが、同様の傾向だった。また、E群はH群に比して、肺胞径が大きく、単位面積当たりの肺胞数は減少した傾向があったが、有意差は見られなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、ラット新生仔に対する高酸素負荷慢性肺疾患モデルを用いて、EGFが肺胞増殖を促進するのか、さらにEGFによる肺胞増殖を先行させた上での肺高血圧治療が、肺高血圧治療単独と比較してより有効かを検証することを目的としている。作年度、高濃度酸素負荷の日数による肺病変の変化を検証し、7日間の高濃度酸素負荷では明らかな初期肺血管病変ができていなかったことを受け、本年度は14日間の高濃度酸素負荷にて高酸素負荷群を作成し、また、同じ期間EGFの連日腹腔内投与を行うEGF治療群とコントロール群の3群で肺高血圧の評価、肺血管病変の評価、肺胞構造の評価を行った。7日間の高濃度酸素負荷に比較して、14日間の高濃度酸素負荷群では肺血管病変が明らかとなっており、酸素負荷の日数が肺血管病変の進行に関与していることが示唆された。また、日齢7のラットでの右室圧測定は困難であったが、日齢14のラットでは十分評価ができ、高濃度酸素群ではコントロール群に比べ右室圧の上昇も伴っていたことが確認できた。昨年度との結果と合わせ、EGF投与の効果の評価には右室圧測定が確立されていることも加味して、7日間よりも14日間の高濃度酸素負荷が適すると思われた。一方、高濃度酸素を21日間投与すると死亡するラットが増えてくることから、3群比較をするのに高濃度酸素21日間投与は適さないと考えられた。一方、高濃度酸素負荷14日間でのEGF治療群の効果は、高濃度酸素群と比較して、改善傾向はあるものの、有意差が得られておらず、各群の個体数をもう少し増やして検討したうえで、改めてEGFの効果を確認することが必要と思われた。さらに、肺胞増殖関連因子の経時的な発現解析も、肺胞構造異常などの肺病変形成のメカニズムを解明するのにあたり、今後必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の検討で、EGF治療モデルの評価においては、高濃度酸素負荷期間は14日間で行うことが最適であると考えられた。しかしながら、EGF治療群の効果は、高濃度酸素群と比較して、改善傾向はあるものの、有意差が得られておらず、コントロール群、高濃度酸素投与群（EGF非治療群）、EGF治療群のそれぞれの個体数をもう少し増やしたうえで、改めて、肺胞数を含めたmorphometryと肺高血圧、右室肥大の評価を行い、効果を確認する予定である。また、3群におけるVEGFR2, FGFR, VEGF, MMP14, EGFRなどの肺胞増殖関連因子の発現解析もリアルタイムPCRにて行って3群間で比較する予定である。また、EGF投与群とEGF非治療群において、14日間の高濃度酸素投与を行った後に、肺高血圧治療薬のシルデナフィルをそれぞれに投与して、ラット新生仔高酸素負荷慢性肺疾患モデルに対するEGF,シルデナフィル併用療法の治療効果を、上述のように肺胞数を含めたmorphometryと肺高血圧、右室肥大の評価を行い、確認する予定である。慢性肺疾患においては炎症も病変形成に関与することが報告されているため、各群の血中IL1, IL6, TNFαの測定および肺組織におけるリン酸化p65 subunitの免疫染色で各群における病変への炎症の関与を検討する予定である。なお、上記のようにEGF,シルデナフィル併用群において、高濃度酸素負荷終了後のシルデナフィル投与で効果が不十分な場合が想定され、その場合は高濃度酸素負荷開始すなわちEGF投与開始と同時にシルデナフィルも投与を開始することで、より早期の治療の有効性を検討する予定である。
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Research Products
(2 results)
