2021 Fiscal Year Research-status Report
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21K16118
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
福島 清春 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教(常勤) (00752156)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 線維症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
RBM7は線維化とともに著しく増加するが、その発現を制御するメカニズムは不明であった。RBM7の発現上昇はRNAレベルよりもタンパクレベルで顕著であること、プロテアソーム阻害薬であるMG132投与によりRBM7の発現が上昇することにより、タンパク分解のレベルでの制御が重要であると考えた。共免疫沈降-質量分析により、RBM7がE3ユビキチンリガーゼであるHUWE1, LTN1, SHPRH, RNF140と相互作用することを見出した。現在、これらのE3ユビキチンリガーゼに関してsiRNAを用いて発現を抑制しRBM7発現との関連性を検討しており、今後ノックアウトマウスを作成することで治療標的としての妥当性の検討をおこなう予定としている。
複雑で多様な肺線維症の病態の理解のために、バルク解析による平均値を捉えるこれまでの手法では見逃されてきた特定の細胞集団の同定をシングルセル解析により解決することをめざした。申請者らはすでに線維症特異的血球サブセットを見出しているとともに、線維化肺において非免疫細胞との相互作用による細胞内代謝変化により, 特定の単球由来マクロファージ細胞群に線維化促進性の形質が誘導されることを見出している。間質性肺疾患患者さんの気管支肺胞洗浄液のシングルセル解析により、複数の異なった免疫細胞サブセットが線維化の進行と関連していることを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
RBM7の上流・下流に存在する分子も含めたRBM7標的療法の妥当性の検証を目指すため、RBM7の発現制御メカニズムを検討し、RBM7の発現を制御する因子としてE3ユビキチンリガーゼを同定することが出来た。阪大病院および大阪刀根山医療センターから回収された肺線維症患者 (IPFおよび他の線維化性間質性肺炎を想定)の気管支鏡検査検体 (組織、気管支肺胞洗浄液(BALF))、手術検体について、当初想定していた以上に良質で多量の検体を用いてシングルセル解析を施行することが出来、空間的遺伝子発現解析を可能にしたVisium 10xを併用することで多様な細胞群の組織空間内の動的なダイナミズムを検証し、線維化肺で特異的に増加するサブセットと線維化病変との時間空間的な位置関係を検討することが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
RBM7の発現制御メカニズムの検討を継続する。共免疫沈降-質量分析により、RBM7と相互作用するユビキチンリガーゼの検討をおこなう。さらには、相互作用分子のin vitroでのノックダウン実験によりRBM7の発現変動の有無を検討したうえで、ノックアウトマウスを作成し肺線維症治療への応用を目指す。E3ユビキチンリガーゼは600種類以上存在し、高い基質特異性により酵素阻害薬は肺線維症の新たな治療標的となりえると考える。ユビキチンリガーゼがRBM7を介して線維化を制御するメカニズムを明らかにすることで新たな治療標的を見出すことを目指す。ヒト肺組織における線維症発症過程における多彩な免疫細胞・非免疫細胞の相互連関の解析を通した新たな病態理解・治療標的の同定に関しては、シングルセルRNA-seq, whole transcriptome RNA-seqを施行し、シングルセルRNA-seq解析により線維化に影響する特異的な単球/マクロファージサブセットの同定をおこない、線維化を制御する細胞やその細胞を特徴付ける分子について、マウスモデルで検証すると同時に、位置情報や動態を検討する。マウスモデルにおいては、ヒトでできない経時的なサンプル収集と解析が強みである。線維化の過程において、どのような細胞（線維芽細胞、上皮細胞、内皮細胞、免疫担当細胞）が、どのようなタイミングで、互いの細胞がどのように連携しながら線維化に至るのか？シングルセルRNA-seqで捉える。ヒト検体により得られた知見を複数のマウスモデルを用いた経時的なデータで検証することで、線維化という複雑な病態の本質をとらえる。。臨床検体の解析に際しては間質性肺炎症例を臨床的重症度、線維化病変の画像的評価を考慮して分類し、健常肺や他疾患コントロールとも比較する。
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| Causes of Carryover |
コロナの影響にて年度末に納期遅延の可能性ある一般分子生物学消耗品の購入を避けたため。令和４年度に発注をおこなう。
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