肺線維症患者に対する間葉系幹細胞療法の臨床応用を目指した有効な新規マーカーの探索

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K08661
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 熊本 牧子 奈良県立医科大学, 医学部, 非常勤講師 (10623522)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 利洋 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (00595712) ; 室 繁郎 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (60344454) ; 北畠 正大 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (60457588)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 間葉系幹細胞療法 / 特発性肺線維症 / PTPRR / オーダーメイド治療

Outline of Annual Research Achievements

特発性肺線維症（以下 IPF）は進行性で、5年生存率20－30％と予後不良な疾患であるが、現時点で存在する治療薬は進行速度を緩徐にさせる抗線維化薬のみであり、より有効な治療が必要とされている疾患である。
これまでに我々は、ブレオマイシン肺線維症マウスモデルのみならず、IPF患者由来の肺線維芽細胞を移入することで作製された、よりIPFの病態に即したヒト化肺線維症モデルにおいても、脂肪由来間葉系幹細胞（以下ASC）が抗線維化作用を発揮することを明らかにした。一方で、ヒト化肺線維症モデルに用いた肺線維芽細胞の違いによって、ASCの効果が異なり、個々の肺線維症患者に対するASCの有効性を決定する因子を明らかにする必要がある。
本研究において、17名の肺線維症患者から提供いただいた線維芽細胞を用いてヒト化肺線維症モデルの作製を試み、14例でモデルの作製に成功した。その中で、9例の線維芽細胞に対してASCの有効性を検討した結果、6例でASCの投与により線維化の抑制が認められた。ASCが有効であった2例の線維芽細胞と不応答であった１例の線維芽細胞を用いてDNAマイクロアレイを行い、ASCの有効性に関わる因子を現在探索している。
また、肺線維芽細胞とASCとの共培養によって発現上昇する遺伝子として見いだしたPTPRR（Protein Tyrosine Phosphatase Receptor Type R)は、肺線維芽細胞に過剰発現させることにより、線維化関連遺伝子の発現を抑制すること、その機序としてMAPKの活性化抑制が関連することを明らかにした。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

異なる肺線維症患者に由来する線維芽細胞を用いたヒト化肺線維症モデルの作製とASC投与による効果検討を順次進め、ASCが顕著に効果を示す細胞と不応答性の細胞を見いだすことができてきており、症例数を増やして検索を行っているが、ASCの有効性に関わる因子の同定には未到達の状況である。COVID-19の流行により病院でのコロナ関連の業務が増えたことと、研究材料の入手の遅れが研究の進捗に影響を及ぼしている。

Strategy for Future Research Activity

さらに多くの肺線維症患者さんから肺手術検体の一部を提供いただき、線維芽細胞を用いたヒト化肺線維症モデルの作製を続けていく。またそれぞれのモデルに対するASC投与による効果検討を継続して行っていく。また、ASCに対して応答性の細胞と不応答性の細胞の遺伝子発現の違いから、ASCの有効性を決定する因子の同定を行っていく。また、ASCの標的遺伝子の１つであるPTPRRの線維化抑制機構について解析を進めていく。

Causes of Carryover

COVID-19の影響で研究環境が悪化し、試薬やプラスチック製品の納入も遅延したため、次年度使用額が生じた。
次年度は繰り越した助成金と合わせて、学会発表なども積極的に行いたいと考えている。