気管支喘息、COPDの新規バイオマーカーの探索：NGAL、sRAGEに着目して

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K17176
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 松崎 博崇 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (00782187)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ACO / バイオマーカー

Outline of Annual Research Achievements

計画書に記載した、マウスに間欠的なpapainの経気管投与を行う実験系において病理学・呼吸生理学・生化学的な多面的検証を行い、さらに経時的な変化を追うことで、臨床的な病態をよく再現する初めてのACO疾患モデルマウスとして論文発表行った(Allergy. 76(1):390-4. 2021)。今回樹立した独自のACO疾患モデルマウスとして引き続き、解析を行っている。
また、野生型マウスにPBSを投与したコントロール群に加えて、ダニを使用した喘息モデル、エラスターゼを使用した肺気腫モデル、papainを使用したACOモデルを用い、II型肺胞上皮細胞を充分量・純度高く分離する事を確認した。各群において、II型肺胞上皮細胞を用い、bulk RNA-seqに加えて、single-cell RNA-Seqを行った所、ACOモデルに特異的な複数のsubclusterの同定に至った。NGAL、RAGEに加えて新たなバイオマーカーの可能性が期待される分子が候補として得られており、解析を進めていく予定である。また、バイオマーカーの有用性検討のため、中枢の気道についても解析を行っていく。

RAGE-KOマウス（Ager-CreERT2：Ager遺伝子座にCreERT2がノックインされ、結果的にAgerが発現しないマウス）を導入し、繁殖を行い、ジェノタイピングが問題なく行われている事を確認している。本マウスを用いた各呼吸器疾患マウスモデルの実験系での表現型の相違の解析を行っている。また、ROSA-tdTomatoマウスと交配し、喘息・COPD・ACOモデルでのAGER発現細胞の変化を解析していく予定である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

コロナ感染症の流行に伴い、疾患モデルマウスの解析や新規マウスの繁殖に遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

各疾患モデルマウスにおける気管上皮細胞の分離も行い、解析を行う予定であり、中枢及び末梢気道上皮細胞における遺伝子発現変動について、その差異を含めて特にRAGE及びNGALに着目して解析を行っていく。

RAGE-KOマウス、ROSA-tdTomatoマウスを用い、喘息・COPD・ACOモデルでの解析を行い、RAGEの機能解析及び発現解析を行っていく。
マウス研究から得られた知見を参照し、in vitroの追加解析も行う。

また、上述で得られた新しいバイオマーカーの候補分子についても解析を行っていく。

Causes of Carryover

各疾患モデルマウスにおける気管上皮細胞の分離も行い、解析を行う予定であり、中枢及び末梢気道上皮細胞における遺伝子発現変動について、その差異を含めて特にRAGE及びNGALに着目して解析を行っていく。

RAGE-KOマウス、ROSA-tdTomatoマウスを用い、喘息・COPD・ACOモデルでの解析を行い、RAGEの機能解析及び発現解析を行っていく。
マウス研究から得られた知見を参照し、in vitroの追加解析も行う

Research Products

• [Journal Article] Lysophosphatidylcholine Acyltransferase 1 Deficiency Promotes Pulmonary Emphysema via Apoptosis of Alveolar Epithelial Cells (2022)
  • Author(s): Tanosaki T, Mikami Y, Shindou H, Suzuki T, Hashidate-Yoshida T, Hosoki K, Kagawa S, Miyata J, Kabata H, Masaki K, Hamamoto R, Kage H, Miyashita N, Makita K, Matsuzaki H, Suzuki Y, Mitani A, Nagase T, Shimizu T, Fukunaga K.
  • Journal Title: Inflammation Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1007/s10753-022-01659-4.
  • Peer Reviewed