2023 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of the roles of alveolar macrophages in connective tissue disease-associated interstitial lung disease with progressive fibrosis
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21K16304
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
藤井 渉 京都府立医科大学, 医学部附属病院, 専攻医 (60755643)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 膠原病関連間質性肺疾患 / 気管支肺胞洗浄液 / シングルセルRNA-seq / 肺胞マクロファージ / 好中球 / 進行性線維化を伴う間質性肺疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
全身性強皮症、関節リウマチ、多発性筋炎・皮膚筋炎などの膠原病ではしばしば間質性肺疾患を合併し膠原病関連間質性肺疾患（CTD-ILD）と呼ばれるが、その病因、分子病態について十分解明されているとは言い難い。また間質性肺疾患の中で免疫抑制治療にも関わらず進行性肺線維化をきたす病態はPF-ILDと呼ばれ臨床上問題となっているが、その病態には不明な点が多く、早期診断のためのバイオマーカーも存在しない。本研究ではPF-ILDの特徴を示すCTD-ILD患者気管支肺胞洗浄液(BALF)中の免疫細胞をシングルセルRNA-seq(scRNA-seq)、フローサイトメトリー、ELISAにより統合的に解析し、進行性線維化に関わる因子を同定することを目的に研究を行った。 PF-ILDの基準(治療にも関わらず24ヶ月以内に10%以上の努力性肺活量の低下、または5%以上の努力性肺活量の低下かつ呼吸困難症状の悪化または画像評価で肺線維化領域の拡大)を満たすCTD-ILD患者12症例、対照群としてPF-ILD基準を満たさない31症例からBALF検体と末梢血液検体を採取し解析を行った。その結果PF-ILD患者BALF中では炎症性サイトカインであるIL-6と補体成分C3a, C4a, C5aが上昇していることを見出した。またscRNA-seqを用いた網羅的遺伝子解析により、肺胞マクロファージと好中球をその遺伝子発現パターンに基き複数の亜分画に分けることができ、PF-ILDのBALF中でケモカイン陽性肺胞マクロファージが、末梢血液中では未成熟好中球とMMP9陽性好中球が増加してい ることを見出した。これらの知見から肺胞マクロファージの機能変化と好中球の活性化が進行性肺線維化の病態に関与すると考えられ、PF-ILDへの進展を予測するバイオマーカーや新たな治療標的の発見に向けて現在前向き試験での検証を計画している。
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[Journal Article] Immunological characteristics of Bronchoalveolar Lavage Fluid and Blood across Connective Tissue Disease- associated Interstitial Lung Diseases2024
Author(s)
Aiko Hirano, Aki Sakashita, Wataru Fujii, Kevin Bassler, Taisuke Tsuji, Masatoshi Kadoya, Atsushi Omoto, Noriya Hiraoka, Tatsuya Imabayashi, Yoshiko Kaneko, Hideaki Sofue, Yosuke Maehara, Takahiro Seno, Makoto Wada, Masataka Kohno, Wataru Fukuda, Kei Yamada, Koichi Takayama, Yutaka Kawahito
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Journal Title
Frontiers in Immunology
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Single-cell RNA sequencing of bronchoalveolar lavage fluid and blood reveals disease-specific characteristics of immune cells in connective tissue disease-associated interstitial lung disease patients2023
Author(s)
Hirano A, Fujii W, Sakashita A, Bassler K, Kadoya M, Omoto A, Fukuda W, Seno T, Wada M, Kohno M, Kawahito Y
Organizer
European Congress of Rheumatology (EULAR) 2023
Int'l Joint Research
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[Presentation] The characteristics of progressive fibrosing interstitial lung disease inconnective tissue diseases with single-cell RNA sequencing of bronchoalveolar lavage fluid2023
Author(s)
Fujii W, Sakashita A, Hirano A, Bassler K, Kadoya M, Omoto A, Fukuda W, Seno T, Wada M,Kohno M, Kawahito Y
Organizer
European Congress of Rheumatology (EULAR) 2023
Int'l Joint Research
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