GDF-15 as a novel biomarker and a therapeutic target for idiopathic pulmonary fibrosis

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08541
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 大下 慎一郎 広島大学, 医系科学研究科(医), 准教授 (50508132)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 特発性肺線維症 / 間質性肺炎 / 急性増悪 / 急性呼吸不全

Outline of Annual Research Achievements

特発性肺線維症（IPF）は，有効な治療法が十分に確立しておらず，平均生存期間は3～5年と極めて予後不良な呼吸器疾患である．
本研究の目的は，特発性肺線維症（IPF）におけるマイクロアレイ解析結果から，増殖分化因子15（growth differentiation factor-15: GDF-15）に着目し，①IPF病態形成におけるGDF-15の機能を解明すること，②GDF-15を阻害することによって肺線維化を抑制しうることを明らかにし，IPFの新規治療標的分子としての有用性を示すことである．
昨年に続き2021年度は以下の研究について取り組んだ．1) GDF-15が線維芽細胞の増殖促進・アポトーシス抑制に関与していることを検証する．2) マウス・ブレオマイシンモデル（肺線維症モデル）を用いて，血液・気管支肺胞洗浄液・肺組織中のGDF-15濃度が発現亢進することを検証する．3) 抗GDF-15抗体が線維芽細胞増殖抑制をすることを検証する．
1)では，GDF-15存在下で培養した線維芽細胞が，増殖促進・アポトーシス抑制を来すことを確認した．2)では，マウスモデルの気管支肺胞洗浄液中のGDF-15濃度が，経時的に増加することを確認した．3)では，予備検討で抗GF-15抗体が線維芽細胞増殖抑制を示す可能性が認められたため，nを増やして検証を行っている段階である．
来年度は，GDF-15の上位・下位のシグナル経路について検証を進め，GDF-15がIPFの病態形成にどのように関与しているか，治療標的となりうるかを検討していく予定である．

Current Status of Research Progress

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

Reason

ヒト，細胞，マウス研究とも，概ね計画どおりに進行中である．

Strategy for Future Research Activity

来年度は，GDF-15の上位・下位のシグナル経路について検証を進め，GDF-15がIPFの病態形成にどのように関与しているか，治療標的となりうるかを検討していく予定である．

Causes of Carryover

実験に使用する試薬が，当初想定していた品よりも安価で購入できたため，予算に残金が発生した．次年度は，GDF-15の機能解析を目的とした実験において，今後，多くの予備検討を行っており，このステップで予定よりも多くの試薬を必要とする可能性があるのでそれに使用する．