Role of a cell type-specific mechanism of TGF-beta signaling activation in lung fibrosis

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K08598
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Koinuma Daizo 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (80375071)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 肺線維症 / TGF-β / マウスモデル / 血管内皮細胞 / 肺障害 / シグナル伝達

Outline of Final Research Achievements

We focused on the role of a cell surface protein, which reportedly activates TGF-beta signaling pathway, in a mutant mouse model of lung fibrosis. We found that inflammation of lung tissue, not fibrosis, was enhanced by deleting the gene encoding this protein. The mechanism appeared not related to the known function of TGF-beta signaling activation. By using single cell RNA-sequencing, we were able to identify the responsible population of the cells related to the effect of this protein. As a conclusion, TGF-beta-independent suppressive effect of this cell surface protein on the lung inflammation should be evaluated in the ongoing development of anti cancer drugs targeting this protein.

Free Research Field

分子病理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肺線維症は感染症など様々な原因による肺の炎症の治癒過程の結果として肺に残る傷跡でありその程度によっては呼吸機能に障害をきたす。線維化に関わる細胞の増殖を抑える分子標的薬の効果が出ているが、どのようなメカニズムが炎症と線維化に関わるか明らかにすることはよりよい治療法を開発するうえでなお必要である。本研究の対象とした膜タンパクを標的とする抗がん剤など創薬が進行している中、今回明らかになった肺炎症抑制作用はその副作用を考慮するうえで重要な知見になったと考えられる。