2020 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノム編集技術を用いた難治性遺伝性呼吸器疾患の病態解析と次世代新規治療法開発
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19H03669
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
鈴木 拓児 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (80344670)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久田 修 自治医科大学, 医学部, 講師 (60466571)
間藤 尚子 自治医科大学, 医学部, 准教授 (80406149)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 遺伝性肺胞蛋白症 / 肺サーファクタト / マクロファージ / 細胞治療 / 遺伝子治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新たな遺伝性肺胞蛋白症モデルマウス（Csf2raノックアウトマウス）について、肺へ直接マクロファージを移植する治療(PMT)のドナー細胞として、野生型マウスの骨髄細胞から分化誘導した骨髄由来マクロファージを準備し、Csf2ra欠損マウスに肺マクロファージ移植治療をおこない、その病態改善効果を検討した。PMTを行った2か月後に、肺胞洗浄(BAL)液の混濁度、サーファクタント (SP-D、脂質、コレステロール濃度)、サイトカイン(GM-CSF、M-CSF、MCP-1)の濃度、およびBAL細胞の遺伝子発現を解析した。無治療群と比較してPMT治療群ではいずれの項目も有意な改善がみられている。さらにPMTの6か月後の長期間の治療効果についても検討を行い、2か月後と同様に治療効果が確認された。次に、Csf2ra欠損マウスの骨髄細胞にCsf2raレンチウイルスベクターによって欠損分子を発現させてマクロファージを誘導し、遺伝子治療によるPMTによる治療効果について解析した。Csf2raベクターの発現によってノックアウトマウス細胞の機能（GM-CSFに対する反応性）が回復する事を確認した。また、遺伝子治療によるPMTによる治療効果も野生型マウス骨髄由来マクロファージのPMTと同様に、無治療群と比較してPMT治療群ではも有意な改善がみられている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新たな遺伝性肺胞蛋白症モデルマウス（Csf2raノックアウトマウス）について、肺へ直接マクロファージを移植する治療(PMT)のドナー細胞として、野生型マウスの骨髄細胞から分化誘導した骨髄由来マクロファージおよびCsf2ra欠損マウスの骨髄細胞にCsf2raレンチウイルスベクターによって欠損分子を発現させて誘導したマクロファージを準備し、Csf2ra欠損マウスに肺マクロファージ移植治療をおこない、その病態改善効果を検討した。肺胞洗浄(BAL)液の混濁度(OD=600)、サーファクタント (SP-D、脂質、コレステロール濃度)、サイトカイン(GM-CSF、M-CSF、MCP-1)の濃度、およびBAL細胞の遺伝子発現をについてPMTの2か月後と6か月後の長期間の両者の治療効果について検討を行い、治療効果が継続することが確認された。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の遺伝性肺胞蛋白症モデルマウス（Csf2raノックアウトマウス）について、野生型マウス由来のマクロファージと比較してGM-CSF受容体の機能としてリガンドに対する結合能および細胞内シグナル伝達(GM-CSF刺激STAT5リン酸化)、貪食能およびサーファクタント処理能のについてしっかりと解析をおこなう。野生型マウスの骨髄細胞より分化させたマクロファージ（骨髄由来マクロファージ）および遺伝子治療を行ったマクロファージについて肺へ移植する肺マクロファージ移植法(Pulmonary Macrophage Transplantation, PMT)により、肺胞蛋白症の病態を改善できることを肺胞洗浄液(BAL液)の混濁度およびサーファクタント成分（SP-D、コレステロール濃度）、GM-CSF,M-CSF,MCP-1のサイトカイン濃度の改善を確認するとともに、BAL細胞の包括的な遺伝子発現をRNA-seq解析で行う。
ゲノム編集技術により遺伝子修復した患者iPS 細胞由来マクロファージについては、GM-CSF受容体機能、細胞内シグナル伝達(GM-CSF刺激後STAT5リン酸化)、細胞増殖能、自然免疫反応および、包括的遺伝子発現についてRNA-seq解析を行う予定である。
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Research Products
(3 results)
