2022 Fiscal Year Research-status Report

細胞外基質による線維細胞のmiR-21発現制御に着目した肺線維症の新規治療法開発

Research Project

Project/Area Number	21K08204
Research Institution	The University of Tokushima
Principal Investigator	佐藤正大徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 准教授 (80530899)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	線維細胞 / fibrocyte / 細胞外基質 / miR-21
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、線維化肺組織におけるECMが、線維細胞のmiRNA発現を変化させて更なる線維化進行に寄与するという仮説を立て、その制御による新たな治療戦略の開発を目的としている。令和3年度における検討の結果、線維化肺組織に多く含有されている細胞外マトリックスである、ヒアルロン酸が線維細胞のmiR-21発現を上昇させることが見出された。二つ目に線維化肺組織の弾性が線維細胞のmiRNA発現に与える影響を検討したところ、通常の硬性培養皿上での培養が、柔らかい細胞培養用ハイドロゲル上での培養と比較して、線維細胞のmiR-21発現を上昇させることが見出された。令和４年度以降の目標としては、以下の2計画を掲げた。 ①TGF-β1が線維細胞のmiRNA発現に与える影響の検討と②ラット肺線維症モデルを用いた治療標的候補ECM成分阻害効果の検討、の2つである。①についてはリコンビナントTGF-β1を用いたin vitro実験において、線維細胞のmiR-21発現が増加することが見出された。その他のmicroRNA発現に与える影響については検討中である。②については令和3年度の検討結果に従い、ヒアルロン酸の受容体となりえるCD44中和抗体を用いた検討を試みた。線維細胞に対してCD44中和抗体を投与し、miR-21の発現量を検討したところ、miR-21発現量が低下することが見出された。これと前年度までの結果を踏まえ、線維細胞は、線維化肺組織内で構築された異常なECM（特にヒアルロン酸）や、それによる組織弾性の変化の影響を受けて、miR-21の発現量を変化させている可能性、そしてヒアルロン酸-CD44が治療標的となりえる可能性が示唆された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 令和3年度、4年度の目標として掲げた上記2計画に関しては、検討が進んでおり、おおむね順調に経過していると考えられる。令和3~5年度まで、3年間を通じて行うことを予定している計画としては、以下の2計画を掲げている。①ヒト気管支肺胞洗浄液中線維細胞のmiR-21発現量と臨床情報との関連性の検討と②臨床検体を用いた治療標的候補ECM成分の疾患毎差異の検討、である。いずれの計画も、十分な臨床検体の集積が必要である。①に関しては、比較的検体を集積しやすいため、解析を初めており、既に一定の成果があがっている。さらに、ヒト気管支肺胞洗浄液中の細胞外小胞体中のmicroRNAや蛋白質の解析も試みているが、細胞外小胞体の回収が難しく、現在検討中である。 ②に関しては組織標本が必要となるため、引き続き検体の集積を試みている。以上より、現時点での総合評価としては、概ね進捗は順調であると判断している。
Strategy for Future Research Activity	令和3～5年度まで、3年間を通じて行うことを予定している計画の一つである「ヒト気管支肺胞洗浄液中線維細胞のmiR-21発現量と臨床情報との関連性の検討」については、既に線維性間質性肺疾患を有する患者由来の線維細胞では、その他の疾患患者由来のものと比較してmiR-21発現量が高いことを見出している。今後、肺機能検査結果や、血清マーカー、抗線維化薬への治療反応性などとの関連について、引き続き情報集積を行う予定である。さらに、miR-21が細胞外小胞体中に含まれて、細胞外へ放出されることを考慮し、ヒト気管支肺胞洗浄液中線維細胞由来の細胞外小胞体を集積し、その内部に含有されているmicroRNAや蛋白質について解析を試みる予定である。もう一つの計画である「臨床検体を用いた治療標的候補ECM成分の疾患毎差異の検討」については、症例の集積に努めているが、胸腔鏡下肺生検検体を十分数集積することが困難であることが予測されており、上記のようにヒト気管支肺胞洗浄液を中心とした解析へ変更する方針である。