2019 Fiscal Year Annual Research Report
Role of miR-21 in chronic lung disease
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17K10186
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
郷 勇人 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (30443857)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桃井 伸緒 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (10285033)
橋本 浩一 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (50322342)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 新生児慢性肺疾患 / miR-21 / エクソソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新生児慢性肺疾患患児（CLD児）と非罹患児（非CLD児）の血清からエクソソームの特異的タンパクであるCD9,CD63のImmunoblottingで、早産児の血中からエクソソームを抽出できることを確認した。CLD児では日齢28、修正36週で血清エクソソーム中のmiR-21の発現が上昇し、特に日齢28のエクソソームmiR-21の発現がCLDの高感度に重症度を予測することがわかった。一方、CLD児、非CLD児のエクソソームの粒子数や粒子径に変化はなかった。A549cellを用いて、miR-21がアポトーシスに関わるProgramed cell death 4（PDCD4）の発現を直接調整していることを明らかにした。
CLDモデルマウスの実験では、日齢14ではmiR-21inhibitor投与群で呼吸回数と分時換気量が改善していた。miR-21ヘテロ欠損マウスでも同様の結果が得られたが、miR-21ホモ欠損マウスでは野生型CLDマウスと比べ呼吸機能は変化がなかった。miR-21 KO新生仔マウスとWT新生仔マウスを7日間酸素暴露したところ、miR-21 KOマウスではmiR-21の標的遺伝子であるPDCD4が上昇していた。また、炎症性サイトカインに関してIL-6、IL-1bはmiR-21 KOマウスとWTで酸素暴露後の発現に差はないものの、CCL2の発現がmiR-21 KOマウス群で有意に高かった。miR-21 KOマウスと野生型マウスの8週齢時の体重はそれぞれ26.0±0.6g、25.8±0.4gと差はなく、表現型にも差を認めなかった。酸素暴露後3日目の体重はmiR-21KOで21.1±0.7g、WTで21.5±0.4gと同様に減少していた。
miR-21 inhibitor投与新生仔マウスとPBS投与新生仔マウスにおける肺でのmiR-21の発現は、miR-21 inhibitor投与群では、miR-21の発現は PBS投与群に比べ、20％程度まで減少していることがわかった。さらにmiR-21 inhibitor投与群ではPBS群に比べ、酸素暴露後日齢14での体重(6.2g±0.3g vs 5.8g±0.2g)が有意に増加し、分時換気量(21.3±0.9ml vs 18.2±1.2ml)、呼吸数(361±21 bpm vs 314±11 bpm)ともに改善していた。
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[Journal Article] Extracellular vesicle miRNA-21 is a potential biomarker for predicting chronic lung disease in premature infants2020
Author(s)
Hayato Go, Hajime Maeda, Kyohei Miyazaki, Ryo Maeda, Yohei Kume, Fumihiko Namba, Nobuo Momoi, Koichi Hashimoto, Satoru Otsuru, Yukihiko Kawasaki, Mitsuaki Hosoya, and Phyllis A Dennery
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Journal Title
Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol.
Volume: 318
Pages: L845-L851
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
