Analysis of airway epithelial barrier mechanism in pulmonary MAC disease

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K20782
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: 塩沢 綾子 東邦大学, 医学部, 助教(寄付講座) (00912966)
• Project Period (FY): 2021-08-30 – 2025-03-31
• Keywords: 非結核性抗酸菌症 / 宿主応答 / 上皮バリア / オートファジー

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、Mycobacteirum avium (M.avium) に感染した気道上皮細胞の免疫反応を解析することでより有効な治療法の発見を目指すものである。申請者は肺胞上皮細胞の宿主防御反応に焦点を当てた。
M. aviumに感染したマウスのⅠ型肺胞上皮細胞（AT1s）においてオートファゴソームマーカーであるLC3の発現が減少していた。N-アセチルシステイン（NAC）を投与した感染AT1sでは菌数が減少し、LC3の発現の回復がみられた。上流因子の探索の結果、感染AT1sではmTORC1活性が増加しており、オートファジーフラックスが低下していた。NACの投与は感染AT1sにおいてmTOR活性を負に制御するSLC37A4の発現を増加させ、障害されたオートファジーフラックスを回復していた。なお、オートファジーの阻害剤であるbafilomycinの投与は感染AT1sにおけるNACによる菌数抑制効果を阻害した。また、オートファジー促進剤であるrapamycinを投与すると感染AT1sにおいて菌数は減少した。
これらの結果は、M. aviumが感染したAT1sではオートファジーフラックスが阻害される可能性、及びそれが慢性感染に寄与していることを示唆している。また、NACが免疫修飾剤としてM.avium感染AT1sにおいて宿主防御的に働く可能性を示唆した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

必要な抗体の入手および条件検討に想定以上の時間を要したため。

Strategy for Future Research Activity

本研究は現時点までの解析で論文投稿、査読中である。今後は追加実験を含め追加の実験を実施予定である。今後の研究の推進方向としては、菌種の変更（例：M.abscessus complex）や感染細胞の変更（気管支上皮など）を試みてNTMが宿主肺上皮に及ぼす影響について明らかにしていきたい。

Causes of Carryover

実験に必要な抗体の到着とその条件検討のため研究計画が後方にずれ込んだため。次年度は追加実験用の抗体などの消耗品の購入や成果発表のための論文投稿費用に使用する予定である。