Identification of specific macrophage subtypes in idopathic pulmonary fibrosis

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K16190
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 池添 浩平 京都大学, 医学研究科, 助教 (90771733)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 特発性肺線維症 / マクロファージ / 単球

Outline of Annual Research Achievements

本研究では特発性肺線維症（Idiopathic pulmonary fibrosis; IPF）において、肺胞/マクロファージ系の細胞が、線維化病態へ密接に関与しているとの仮説を検証する。目的としては、IPF患者の末梢血中及び気管支肺胞洗浄液中の単球/マクロファージ系の細胞から、マスサイトメトリーを用いてIPFに特異的なサブタイプまたは関連タンパク質を同定し、さらに、細胞サブタイプや関連タンパク質と、臨床指標や画像指標との関連を検証することである。
予備検討としてまず、気管支肺胞洗浄液を用いてフローサイトメトリーを行なったが、気管支肺胞洗浄液中の細胞は、症例によって細胞数が大きく異なり、上記の目的を得るための細胞数が確保できない可能性があること、また細胞以外にも液中にdustが多く含まれることがあり、最初に検討する検体としては、気管支肺胞洗浄液よりも、細胞数が一定しており、また検体を取得しやすい末梢血検体を用いて検討することとした。
健常者コントロールの末梢血から末梢血単核細胞（PBMC）を分離し、研究者の所属施設である京都大学のマスサイトメーターを用いて機械を作動させる講習を受け、研究を開始させる準備を整えた。
更に、単球/マクロファージを分類する表面マーカーだけでなく、以下も評価できないか検討中である。①線維芽細胞の前駆細胞と考えられているfibrocyteの評価を行なう、②IPF患者の進行を予測するサブタイプまたは蛋白質を同定するため、6か月または1年後の検体も検討して縦断的な評価を行なう、③細胞老化、DNA傷害など、細胞内蛋白も同時に評価する。④単球/マクロファージ系だけでなく、リンパ球等の他の炎症細胞の評価も行う。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究ではマスサイトメトリーを使用する予定であるが、マスサイトメトリーにおいては、同時に40種類以上の抗体を分析できる。具体的にどのような抗体を選択するのか、抗体パネルの選定が最も重要な過程である。単球/マクロファージ系の細胞は、従来M1/M1マクロファージという分類がされてきたが、近年数多くのサブタイプが報告されており、従来の分類方法が妥当なのか、検討が必要である。また近年のマスサイトメトリー研究においては、細胞表面マーカーだけでなく、細胞内タンパク質の評価を行なうことで、病態に関与するマーカーの探索も可能であると報告されている。以上より、抗体パネルの選定を慎重に行う予定としている。

Strategy for Future Research Activity

抗体パネルの選定は重要な過程であるため、今後は、マスサイトメトリーの経験のある研究施設との共同研究を模索している。また、研究者の別のプロジェクトでIPF肺組織から得られたマクロファージのRNA-seq解析を予定しており、解析データを参照できる可能性がある。

Causes of Carryover

理由①　マスサイトメトリー研究の様々な可能性が報告されており、当初より抗体パネルの選定に時間がかかっている。理由②　2022年度のCOVID-19の流行により、検体の集積が計画より遅れている。
上記理由により研究進捗が遅れているが、他の施設との共同研究計画を検討しており、令和5年度には研究を進捗できると考えている。