気管支軟骨・平滑筋に着目した先天性横隔膜ヘルニア低形成肺の病態解明と治療戦略

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09101
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 丹藤 創 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80423870)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 先天性横隔膜ヘルニア / 低形成肺 / 気管支軟骨 / 一次繊毛

Outline of Annual Research Achievements

先天性横隔膜ヘルニア(CDH)の最も重要な死因である肺低形成の病態解明のため、低形成肺における間葉系組織の異常に着眼し、研究を行っている。初年度、ヒトCDH剖検肺を解析対象とした組織学的定量解析を行い、ヒトCDH低形成肺における肺内気管支軟骨の異常を明らかにし、論文化した。この結果は、肺内気管支軟骨の発達していないげっ歯類CDHモデルでは得られない、ヒト特有のCDH肺低形成の病態の一つと考えられた。気管支軟骨形成異常の病態メカニズム解明のため、ニトロフェン誘発CDHラットモデルを用いて研究を展開している。E16, E17, E18, E21ラット胎仔気管の免疫組織化学を用いた組織学的定量解析により、高頻度に気管軟骨、平滑筋形成異常が生じることを明らかにした。次に、軟骨と一次繊毛の関係性に着目し、各発達段階における気管軟骨の一次繊毛の定量解析を行った。E16, 17, E18, E21いずれの時期においても、一次繊毛の出現頻度に有意な差はないが、一次繊毛の長さが短縮する傾向にあるとの知見を得ている。現在、一次繊毛がCDHの病態に関与する可能性について検討を開始し、一次繊毛の方向性（角度）の定量を試みている。さらに、組織学的解析を継続して行うと同時に、レーザ－マイクロダイ セクションによって採取されたE16気管軟骨前駆細胞、平滑筋、気管上皮のmaterialを用いて、異常をきたす分子メカニズムの解明のため、トランスクリプト－ム解析による網羅的mRNAの発現解析を進めている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

進捗状況を遅れていると判断した理由として、ニトロフェン誘発CDHラット胎仔の作製効率の低さやLCMにより採取されたE16胎仔気管微量組織からの遺伝子解析に苦労していること、さらに、一次繊毛の定量的解析に時間を要していることが挙げられる。

Strategy for Future Research Activity

CDH病態への一次繊毛の関与の有無について検討するため、各発達段階における気管軟骨一次繊毛の定量解析をすすめる。また、レーザ－マイクロダイセクションにより採取した気管軟骨形成時期E16胎仔(間葉細胞の凝集が生じ、軟骨への分化が始まる時期)の間葉系組織、上皮の網羅的発現解析を推進する。

Causes of Carryover

微小検体からの純度の高いサンプルの採取に苦労し、遅れているトランスクリプト-ム解析や本年度、新たに着目した一次繊毛の組織学的解析の費用に使用する予定である。