2022 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanisms on how alveolar epithelial cells respond to exogenous stress in COPD
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20K08558
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
藤野 直也 東北大学, 大学病院, 助教 (10633670)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 慢性閉塞性肺疾患 / 肺胞上皮細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性閉塞性肺疾患 (Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD) は、タバコ煙を主とする有害物質を長期に吸入曝露することなどにより、炎症・酸化スト レス・プロテアーゼが過剰産生し、気道および肺胞構築が破壊され進行性の気流制限を呈する難治性呼吸器疾患である。近年、マウスモデルを利用し、修復・再生に寄与する組織幹細胞群やシグナル伝達経路が明らかにされてきた (Nat Rev Mol Cell Biol 2019;20:551)。これらの研究成果を応用し、COPDを含めた難治性呼吸器疾患に対してヒト内因性組織幹細胞を薬剤や増殖因子等により活性化させ、破壊された肺胞組織の修復・再生を誘導する「Regenerative Pharmacology」 という新規概念が注目されている (Thorax 2019;74:890)。しかし、マウスモデルで得られた知見は必ずしもヒトに応用可能とは限らないため (Eur Respir J 2018;51:1702133)、疾患肺組織の修復・再生を目指すためには、疾患肺自体における組織幹細胞の機能変化およびそれを規定する分子メカニズムを十分に明らかにする必要がある。
本研究では、肺胞上皮細胞の幹細胞として知られる肺胞上皮II型細胞(II型細胞)を分離し、3次元培養系の確立を目指した。特にniche細胞として知られる線維芽細胞との共培養系を行い、Rho kinase 阻害薬の使用で、II型細胞のスフェア形成能が向上した。幹細胞活性を有するII型細胞の局在について、健常肺組織、COPD肺組織を用いた免疫組織化学的検討を行い、COPD肺組織では、幹細胞性II型細胞の割合が減少していた。また、1細胞遺伝子発現解析の結果より、COPDにおけるII型細胞においてインターフェロン刺激遺伝子群の発現上昇が確認された。
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[Journal Article] Decreased expression of airway epithelial Axl is associated with eosinophilic inflammation in severe asthma2022
Author(s)
Itakura K, Fujino N, Kamide Y, Saito I, Yamada M, Okutomo K, Tsukita Y, Saito T, Ichikawa T, Numakura T, Kyogoku Y, Aizawa H, Ono Y, Matsumoto S, Hussell T, Taniguchi M, Ichinose M, Sugiura H
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Journal Title
Allergol Int
Volume: 71
Pages: 383-394
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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