新生児呼吸窮迫症候群の新たな成因同定と発症メカニズムの解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K08261
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 鈴木 光幸 順天堂大学, 医学部, 准教授 (90449059)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三原田 賢一 熊本大学, 国際先端医学研究機構, 客員准教授 (40455366) [Withdrawn] ; 中野 聡 順天堂大学, 医学部, 非常勤助教 (70826453)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 肺サーファクタント / 胆汁酸 / オキシステロール / 呼吸窮迫症候群

Outline of Annual Research Achievements

27-Hydroxylase(CYP27A1)は胆汁酸合成に関わる酵素で、その欠損症ではケノデオキシコール酸やオキシステロールの一種である27-Hydroxycholesterol(27-HC)の合成障害が生じ、コレスタノールや胆汁アルコールの過剰産生が起こる。2019年度までにCyp27a1 -/- 妊娠マウスから出生した仔体は、ジェノタイプに関わらず高率に新生児呼吸窮迫症候群(RDS)を呈し、新生仔のⅠ型肺胞細胞およびⅡ型細胞の分化・成熟遅延に影響を与えていることを示した。2020年度は、RDSの原因として知られている母体高血糖や母体低エストロゲン状態がCyp27a1 -/- 妊娠マウスでは生じていないことを明らかにした。また胎児肺成熟を目的にコルチコステロイドの母体投与を行ったところRDSが軽減しないことを確認した。さらに、仔体肺でNr3c1 (glucocorticoid receptor)発現量が低下していないこともウェスタンブロットで確認した。本モデルで母体からの供給不足が予想される27-HC、taurocholic acid、cholestenoic acidを妊娠中期～末期に経胎盤的な投与を行ったところcholestenoic acid群のみで一部の新生仔でRDSが改善した。2021年度以降はcholestenoic acidまたはその下流の代謝産物が肺胞細胞の分化に及ぼす影響を解析し、single cellレベルでの遺伝子解析を行うことでRDSが生じたメカニズムの解明に挑む。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本モデルによる新生児呼吸窮迫症候群の発症には既知の成因が関与しないことを明らかにし、また呼吸障害を改善しうる新たな物質の一端を明らかにできた。

Strategy for Future Research Activity

血中胆汁酸分析に続き、LC/MSMSを用いて血中および肝臓中オキシステロール分析を行う。また全肺を利用したsingle cell RNA解析を行い、肺胞構成成分の相違および遺伝子発現について検討し、分子生物学的に肺胞構成細胞の分化・成熟に及ぼす影響を検討する。

Causes of Carryover

今年度に予定していた仔体肺のsingle cell RNA解析が延期（Covid19感染症による研究機関の一時的な閉鎖）となったため次年度への繰越が生じた。同解析は2021年度に予定している。