肺線維症におけるγδ細胞の役割解明と治療応用に向けた基盤研究

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08543
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 坂本 憲穂 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 講師 (30448493)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 迎 寛 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80253821) ; 田中 義正 長崎大学, 先端創薬イノベーションセンター, 教授 (90280700)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: γδT細胞 / 肺線維症 / コラーゲン / 肺線維芽細胞 / 気管支肺胞洗浄

Outline of Annual Research Achievements

肺線維化とヒトγδ型T細胞の相関を明らかにするために、まずは細胞モデルを用いて検証を行った。ヒトγδ型T細胞は末梢血単核球分画からIL-2と独自に開発した新規抗原であるPTA(tetrakis‐pivaloyloxymethyl 2‐(thiazole‐2‐ylamino) ethylidene‐1,1‐bisphosphonate)を用いて増殖誘導を行い、高純度かつ大量のγδ型T細胞を得ることが可能であった。細胞モデルとしてヒト肺線維芽細胞とヒトγδ型T細胞を共培養させたところ、肺線維芽細胞の１型コラーゲンの減少、COL1A1-mRNA、COL1A2-mRNAの発現の低下を認めた。またCulture Insertを用いて細胞間の直接接触を阻害すると、このコラーゲンの抑制作用は消失した。これらの結果からヒトγδ型T細胞の肺線維芽細胞に対するコラーゲン抑制作用は直接接触が必要であることが示唆された。またγδ型T細胞の活性剤であるHMBPP（(E)-4-ヒドロキシ-3-メチル-2-ブテニル二リン酸）をヒトγδ型T細胞に作用させたところ、 コラーゲン減少を誘導するγδ型T細胞の必要数は大幅に減少し、またCulture Insertを用いた場合でもコラーゲンの抑制作用を認めた。HMBPPで刺激したヒトγδ型T細胞はIFNγやTNFαなどのサイトカインを放出するため、コラーゲン抑制作用の機序として液性因子の関与も示唆された。
また本研究では線維化性間質性肺炎患者の血液、気管支肺胞洗浄液中のγδ型T細胞の免疫学的解析も実施しており、症例集積中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

細胞を用いた検討では、肺線維芽細胞における抗線維化作用を証明できており、ヒト検体を用いた検討では、肺胞洗浄液でのγδT細胞比率の比較が可能となってきているため。

Strategy for Future Research Activity

今後は、肺線維症患者からのγδT細胞の効果、肺線維症動物モデルを用いた検討を予定している。またヒト肺胞洗浄液を用いた検討では、各種疾患と臨床所見との関連を予定している。

Causes of Carryover

学会の中止やオンライン開催に伴い旅費が発生しなかったため次年度使用額が発生した。また、実験に必要な消耗品が安価で購入できたことで、こちらでも次年度使用額が発生した。次年度については、肺線維症患者のγδT細胞を用いたin vitroでの効果を実証するためのwestern blot用の試薬や、肺線維症マウスモデルでの効果を確かめるためのマウス購入や染色試薬などの購入に充てる予定である。

Research Products

• [Journal Article] Human immunodeficiency virus-associated vacuolar encephalomyelopathy with granulomatous-lymphocytic interstitial lung disease improved after antiretroviral therapy: a case report (2020)
  • Author(s): Akagi Kazumasa、Yamamoto Kazuko、Umemura Asuka、Ide Shotaro、Hirayama Tatsuro、Takazono Takahiro、Imamura Yoshifumi、Miyazaki Taiga、Sakamoto Noriho、Shiraishi Hirokazu、Takahata Hideaki、Zaizen Yoshiaki、Fukuoka Junya、Morikawa Minoru、Ashizawa Kazuto、Teruya Katsuji、Izumikawa Koichi、Mukae Hiroshi
  • Journal Title: AIDS Research and Therapy Volume: 17 Pages: 38
  • DOI: 10.1186/s12981-020-00295-y
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparison of lung microbiota between antineutrophil cytoplasmic antibody-associated vasculitis and sarcoidosis (2020)
  • Author(s): Fukui Shoichi、Morimoto Shimpei、Ichinose Kunihiro、Nakashima Shota、Ishimoto Hiroshi、Hara Atsuko、Kakugawa Tomoyuki、Sakamoto Noriho、Mukae Hiroshi、et al.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 10 Pages: 9466
  • DOI: 10.1038/s41598-020-66178-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prediction of Anti-Cancer Drug-Induced Pneumonia in Lung Cancer Patients: Novel High-Resolution Computed Tomography Fibrosis Scoring (2020)
  • Author(s): Gyotoku Hiroshi、Yamaguchi Hiroyuki、Ishimoto Hiroshi、Sato Shuntaro、Taniguchi Hirokazu、Senju Hiroaki、Kakugawa Tomoyuki、Nakatomi Katsumi、Sakamoto Noriho、Fukuda Minoru、Obase Yasushi、Soda Hiroshi、Ashizawa Kazuto、Mukae Hiroshi
  • Journal Title: Journal of Clinical Medicine Volume: 9 Pages: 1045～1045
  • DOI: 10.3390/jcm9041045
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Corticosteroids are associated with reduced skeletal muscle function in interstitial lung disease patients with mild dyspnea (2020)
  • Author(s): Hanada Masatoshi、Ishimatsu Yuji、Sakamoto Noriho、Nagura Hiroki、Oikawa Masato、Morimoto Yosuke、Sato Shuntaro、Mukae Hiroshi、Kozu Ryo
  • Journal Title: Respiratory Medicine Volume: 174 Pages: 106184～106184
  • DOI: 10.1016/j.rmed.2020.106184
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pneumoconiosis with a Sarcoid-Like Reaction Other than Beryllium Exposure: A Case Report and Literature Review (2020)
  • Author(s): Hayashi Fumiko、Kido Takashi、Sakamoto Noriho、Zaizen Yoshiaki、Ozasa Mutsumi、Yokoyama Mitsuru、Yura Hirokazu、Hara Atsuko、Ishimoto Hiroshi、Yamaguchi Hiroyuki、Miyazaki Taiga、Obase Yasushi、Ishimatsu Yuji、Eishi Yoshinobu、Fukuoka Junya、Mukae Hiroshi
  • Journal Title: Medicina Volume: 56 Pages: 630～630
  • DOI: 10.3390/medicina56110630
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thrombomodulin Alfa for Acute Exacerbation of Idiopathic Pulmonary Fibrosis. A Randomized, Double-Blind Placebo-controlled Trial (2020)
  • Author(s): Kondoh Yasuhiro、Azuma Arata、Inoue Yoshikazu、Ogura Takashi、Sakamoto Susumu、Tsushima Kenji、Johkoh Takeshi、Fujimoto Kiminori、Ichikado Kazuya、Matsuzawa Yasuo、Saito Takefumi、Kishi Kazuma、Tomii Keisuke、Sakamoto Noriho、et al.
  • Journal Title: American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine Volume: 201 Pages: 1110～1119
  • DOI: 10.1164/rccm.201909-1818OC
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Presence of heat shock protein 47-positive fibroblasts in cancer stroma is associated with increased risk of postoperative recurrence in patients with lung cancer (2020)
  • Author(s): Miyamura Takuto、Sakamoto Noriho、Ishida Kaori、Kakugawa Tomoyuki、Taniguchi Hirokazu、Akiyama Yoshiko、Okuno Daisuke、Hara Atsuko、Kido Takashi、Ishimoto Hiroshi、Miyazaki Takuro、Matsumoto Keitaro、Tsuchiya Tomoshi、Yamaguchi Hiroyuki、Miyazaki Taiga、Obase Yasushi、Ishimatsu Yuji、Nagayasu Takeshi、Mukae Hiroshi
  • Journal Title: Respiratory Research Volume: 21 Pages: 234
  • DOI: 10.1186/s12931-020-01490-1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Small molecule inhibitor of HSP47 prevents pro-fibrotic mechanisms of fibroblasts in?vitro (2020)
  • Author(s): Miyamura Takuto、Sakamoto Noriho、Kakugawa Tomoyuki、Taniguchi Hirokazu、Akiyama Yoshiko、Okuno Daisuke、Moriyama Sakiko、Hara Atsuko、Kido Takashi、Ishimoto Hiroshi、Yamaguchi Hiroyuki、Miyazaki Taiga、Obase Yasushi、Ishimatsu Yuji、Tanaka Yoshimasa、Mukae Hiroshi
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 530 Pages: 561～565
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.07.085
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Coinfection With Multiple Nontuberculous Mycobacteria as a Possible Exacerbating Factor in Pulmonary Nontuberculous Mycobacteriosis (2020)
  • Author(s): Naito Keisuke、Noguchi Shingo、Yatera Kazuhiro、Kawanami Toshinori、Yamasaki Kei、Fukuda Kazumasa、Ikegami Hiroaki、Akata Kentaro、Kido Takashi、Sakamoto Noriho、Saito Mitsumasa、Mukae Hiroshi
  • Journal Title: Chest Volume: 158 Pages: 2304～2313
  • DOI: 10.1016/j.chest.2020.06.027
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparison of a Novel Bisphosphonate Prodrug and Zoledronic Acid in the Induction of Cytotoxicity in Human Vγ2Vδ2 T Cells (2020)
  • Author(s): Okuno Daisuke、Sugiura Yuki、Sakamoto Noriho、Tagod Mohammed S. O.、Iwasaki Masashi、Noda Shuto、Tamura Akihiro、Senju Hiroaki、Umeyama Yasuhiro、Yamaguchi Hiroyuki、Suematsu Makoto、Morita Craig T.、Tanaka Yoshimasa、Mukae Hiroshi
  • Journal Title: Frontiers in Immunology Volume: 11 Pages: 1405
  • DOI: 10.3389/fimmu.2020.01405
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel and potent antimicrobial effects of caspofungin on drug-resistant Candida and bacteria (2020)
  • Author(s): Sumiyoshi Makoto、Miyazaki Taiga、Makau Juliann Nzembi、Mizuta Satoshi、Tanaka Yoshimasa、Ishikawa Takeshi、Makimura Koichi、Hirayama Tatsuro、Takazono Takahiro、Saijo Tomomi、Yamaguchi Hiroyuki、Shimamura Shintaro、Yamamoto Kazuko、Imamura Yoshifumi、Sakamoto Noriho、Mukae Hiroshi et al.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 10 Pages: 17745
  • DOI: 10.1038/s41598-020-74749-8
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The Role of Epstein-Barr Virus-Encoded microRNAs in Pulmonary Fibrosis (2020)
  • Author(s): N. Sakamoto, H. Yura, D. Okuno, T. Miyamura, A. Hara, T. Kido, H. Ishimoto, Y. Ishimatsu, H. Mukae
  • Organizer: ATS 2020－American Thoracic Society International Conference. Virtual
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Immune Complexome Analysis Detects Apolipoprotein E as a Disease-Specific Immune Complex Antigen in Bronchoalveolar Fluids from Patients with Summer-Type Hypersensitivity Pneumonitis (2020)
  • Author(s): Y. Ishimatsu, A. Hara, N. Aibara, K. Ohyama, Y. Akiyama, D. Okuno, T. Miyamura, T. Kido, H. Ishimoto, N. Sakamoto, H. Mukae
  • Organizer: ATS 2020－American Thoracic Society International Conference. Virtual
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] he Utility Of Combinate Detection Of Igh And Tcr Gene Rearrangement, And Malt1 Gene Translocation In Balf For The Diagnosis Of Pulmonary Lymphoma (2020)
  • Author(s): T. Kido, H. Ishimoto, H. Ishii, K. Hara, H. Kawabata, T. Kawanami, Y. Suzuki, H. Yoshikawa, A. Hara, N. Sakamoto, N. Matsumoto, C. Yoshii, M. Fujita, M. Nakazato, J. Kadota, H. Mukae, K. Yatera
  • Organizer: ATS 2020－American Thoracic Society International Conference. Virtual
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ffect of Zoledronic Acid and a Bisphosphonate Prodrug on γδ T Cell-Mediated Cytotoxicity Against Lung Cancer Cells (2020)
  • Author(s): D. Okuno, N. Sakamoto, T. Miyamura, A. Hara, T. Kido, H. Ishimoto, H. Yamaguchi, Y. Ishimatsu, Y. Tanaka, H. Mukae
  • Organizer: ATS 2020－American Thoracic Society International Conference. Virtual
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Heat Shock Protein 47 (HSP47) Positive Fibroblasts in Cancer Stroma Are Associated with Increased Risk of Postoperative Recurrence in Patients with Lung Cancer (2020)
  • Author(s): T. Miyamura, N. Sakamoto, T. Kakugawa, K. Ishida, H. Taniguchi, D. Okuno, A. Hara, T. Kido, H. Ishimoto, T. Miyazaki, K. Matsumoto, T. Tsuchiya, H. Yamaguchi, Y. Obase, Y. Ishimatsu, T. Nagayasu, H. Mukae
  • Organizer: ATS 2020－American Thoracic Society International Conference. Virtual
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 膵癌化学療法中に生じた薬剤性肺障害の検討 (2020)
  • Author(s): 宮下 律、石本裕士、奥野大輔、宮村 拓人、由良 博一、高園 貴弘、 原 敦子、 坂本 憲穂、石松 祐二、 尾長谷 靖 、 迎 寛
  • Organizer: 第60回日本呼吸器学会学術講演会
• [Presentation] 肺癌手術検体における，Heat shock protein 47発現の検討 (2020)
  • Author(s): 宮村 拓人、坂本 憲穂、角川 智之、石田 佳央理、奥野 大輔、 原 敦子、 宮崎 拓郎、 城戸 貴志、石本 裕士、 松本 桂太郎、土屋 智史、石松 祐二、永安 武、迎 寛
  • Organizer: 第60回日本呼吸器学会学術講演会