間質性肺炎の線維芽細胞におけるArl4cの機能解析

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K17743
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 木村 賢二 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (50795325)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: Arl4c / 間質性肺炎 / 線維芽細胞

Outline of Annual Research Achievements

間質性肺炎の経過中に発症する肺癌の発癌メカニズムには、間質性肺炎の病態が深く関与していると考えられている。Arl4cは、上皮細胞ではWnt/β-カテニンシグナルとEGF/Ras シグナルが同時協調的に活性化しこれまでに、肺癌・大腸癌・肝癌・舌癌・胃癌・卵巣癌など様々な癌腫で癌細胞の増殖能や遊走能に関わることが報告されており、われわれは肺癌患者の切除肺病理サンプルを用いた免疫染色で肺腺癌の前癌病変に高率(約80%)にArl4cが発現することを確認しており、Arl4cが肺癌の発癌過程に深く関与していることを示した。本研究では、間質性肺炎において、病的に活性化した線維芽細胞で発現するArl4cが肺の線維化や間質性肺炎合併肺癌の発癌過程に与える影響を明らかにすることを目的としている。本年度の実験としては、昨年度の実験結果から得られたArl4c遺伝子発現を抑制した線維芽細胞において、その増殖能が抑制されることに関するメカニズムの解明や線維芽細胞におけるArl4cの発現メカニズムの解明を行った。さらには間質性肺炎患者由来線維芽細胞(IPF)におけるArl4c遺伝子発現をノックダウンすることで生じる線維芽細胞の機能的な表現型(遊走能および収縮能)を評価した。Arl4cをノックダウンしたIPFと非間質性肺炎患者由来線維芽細胞(NF)において細胞増殖マーカーであるpERKとpAktを評価したがこれにおいては違いは認めなかった。一方で、これらをTGFβで刺激するとIPFにおいてNFと比較しArl4cの発現は上昇した。機能解析においては、Arl4cを発現抑制することで、遊走能の低下を認め、さらには収縮能の低下も有意に認めた。以上より、Arl4cは間質性肺炎患者由来の線維芽細胞に強く発現し、間質性肺炎における活性化した線維芽細胞の遊走能や収縮能に関わる可能性がある。