2017 Fiscal Year Research-status Report
Therapeutic effect of alveolar macrophage-specific anti-IGF-1 antibody for idiopathic pulmonary fibrosis
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17K09634
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| Research Institution | Tokyo National Hospital (Clinical research) |
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Principal Investigator |
大田 健 独立行政法人国立病院機構東京病院(臨床研究部), 臨床研究部, 名誉院長 (30160500)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | マクロファージ / 特発性肺線維症 / IGF-1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
背景： IGF-1はチロシンキナーゼレセプターを活性化し、線維芽細胞の増殖を促進することで特発性肺線維症(IPF)の慢性進行性の線維化に主体的に関与するため、IPFに対する治療標的となりうる。しかしながら、IGF-1は他の生体恒常性維持に重要な細胞の増殖にも寄与するため、全身性にIGF-1の機能を阻害することは、副作用につながる可能性が高い。IPFにおいて線維芽細胞に作用するIGF-1の産生源であるマクロファージ特異的にIGF-1機能を阻害しうれば、治療応用の可能性が広がる。
目的：本研究の目的は、IPFにおいて肺胞マクロファージ特異的IGF-1の作用を明らかにし、IPFの治療応用の可能性を探求することである。
方法と結果：ヒト末梢血からMACS beadsを用いてCD14陽性単球を分離した。その上で、M-CSF添加メディウムで培養し、マクロファージへの分化を試みた。６日後の細胞を回収し、CD163、CD206、CD80に対する抗体を用いて、フローサイトメトリーで解析を行った。結果、CD206が発現し、CD163も発現を認めた一方、CD80は発現せず、M2マクロファージの分化誘導に成功した。次に、分化させた細胞を用いて、様々な刺激下で培養し、末梢血単球由来マクロファージからのIGF-1、MMP-9、RANTES、MCP-1の発現をrealtime PCRで解析した。結果、IGF-1 mRNAは全ての刺激により発現レベルが低下した。一方、MMP-9、RANTES、MCP－１ mRNAの発現は、刺激により様々な反応を示した。IGF-1のタンパクレベルをELISAで解析したところ、LPS刺激により末梢血単球由来マクロファージからのIGF-１産生は低下した。
考察：比較的侵襲度の低い手法である採血によって得られる末梢血からマクフォラージの分化誘導に成功した。しかしながら予想に反し、LPS刺激によりマクロファージによるIGF-1産生は低下した。今後、マクロファージからのIGF-1産生を誘導する刺激を見出す必要があり、候補としてシリカを想定している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでに、末梢血からのマクロファージ分化誘導の系を成立させた。当研究室では初めての試みであり、肺から採取するのと比較して、格段に侵襲度の低い採血によりマクロファージが入手できるようになった意義は大きい。一方で、マクロファージによるIGF-1の産生を亢進させるサイトカイン等刺激因子は予想が外れ、未だに見出せていない。動物モデルでは、シリカが肺の線維化を誘導するため、シリカを用いた実験を予定したが、シリカの入手に手間取り、進捗が遅れている現状がある。その間に、IPF患者を対象とした臨床研究を立案し、倫理審査で承認された。次年度以降は、末梢血由来マクロファージとシリカを用いたin vitroの実験を進めると同時に、患者由来の細胞を入手し、より実際の病態に即した研究を進める方針としている。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度以降は、末梢血由来マクロファージとシリカを用いたin vitroの実験を進めると同時に、患者由来の細胞を入手し、より実際の病態に即した研究を進める方針としている。また、シリカを用いたマウス肺線維症モデルに抗IGF-1抗体を投与し、線維化に対する影響を確認する予定としており、当該実験に対しては、倫理審査委員会による承認を得る方針としている。
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| Causes of Carryover |
倫理審査に時間を要し、実験の開始が遅れた。
また、末梢血を用いた実験を行い、様々な試薬が必要であったが、試薬のほとんどが輸入品であり、入手に時間を要した。
そのため、予定通りに資金を利用できなかったが、次年度以降は順次実験を進める予定であるため、今年度の残額を合わせた額が必要になる見込みである。
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