2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidating a potential mechanistic link between altering lipid metabolism on the alveolar type II epithelial cells and pathogenesis of pulmonary fibrosis and pulmonary emphysema
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16K19442
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
須永 浩章 群馬大学, 大学院医学系研究科, 研究員 (10760077)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 脂肪酸組成 / リン脂質 / 肺線維症 / 肺気腫 / 飽和脂肪酸 / 不飽和脂肪酸 / 肺胞上皮細胞 / 喫煙 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はこれまで、肺サーファクタントを構成するリン脂質の脂肪酸鎖長を伸長する酵素Elongation of long-chain fatty acids family member 6 (Elovl6) の病態意義に関して研究を行ってきた。これまでの実験結果から、肺サーファクタントを産生するⅡ型肺胞上皮細胞におけるElovl6の発現減少が肺組織中の脂肪酸組成を飽和脂肪酸優位に変化させ、肺線維症の病態を悪化させることを動物モデルにて明らかにした [Sunaga H, et al. Nat Commun. 2013]。また、Elovl6欠損マウスに喫煙曝露を行ったところ、野生型マウスと比較して肺胞腔の拡大や弾性線維の破壊など、著明な肺気腫の増悪を呈することが明らかとなった。次に、両群マウスの肺組織における脂肪酸分画組成を比較したところ、Elovl6欠損マウスで飽和脂肪酸であるパルミチン酸分画の増加、不飽和脂肪酸であるオレイン酸分画の減少を認めた。
さらに、喫煙曝露Elovl6欠損マウスの肺では、肺サーファクタントに必要なホスファチジルコリン生成に関わる酵素、LPCAT1、LPCAT4の発現が著明に低下していることを見出した。これまで、LPCAT1、LPCAT4の発現低下に伴い肺傷害が増悪することが報告されており、本研究でもこれらのリン脂質合成酵素の発現低下が肺気腫病変の増悪に寄与していることが示唆された。
また、肺線維症および肺気腫患者の臨床検体を用いて血中脂肪酸組成を測定したところ、病態の重症度に応じてElovl6の活性が変化しており、病態マーカーとしての可能性も示唆された。
以上より、肺における脂肪酸組成の不均衡が肺線維症・肺気腫の病態形成に重要な役割をしており、その組成を調節しているElovl6は肺線維症・肺気腫の重要な標的因子であることが示された。
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