Clarification of pathogenesis in chronic obstructive pulmonary disease focusing on lung resident cells.

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26293195
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 杉浦 久敏 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20445092)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: レドックス / 細胞老化 / 液性因子 / 還元物質

Outline of Annual Research Achievements

COPDの病態における肺構築細胞の役割を解明するために、本研究では、新たに以下の二つの観点から研究を遂行した。
1) 新規還元物質－活性硫黄種のCOPD病態における役割の解明
COPDの肺細胞は、過剰に産生された内因性オキシダントやタバコ煙由来の外因性オキシダントに曝露された結果、酸化ストレスが生じていることは広く知られている。一方で細胞内外の抗酸化システムについては、superoxide dismutase (SOD)やcatalaseなどの抗酸化酵素、glutathioneなど低分子抗酸化物質が中心的役割を担っていると考えられてきた。我々は、新規の抗酸化物質である活性硫黄分子種に着目し、独自の測定系を用いて測定することに成功した。細胞内の活性硫黄分子種は患者由来の肺構築細胞を用いて、細胞外の活性硫黄分子種は気道上皮被覆液を用いて定量した。健常群と比較してCOPD患者では細胞内外の活性硫黄分子種が有意に低下しており、酸化ストレスの形成に関与している可能性が示唆された。本研究内容は、現在、英文誌に投稿中である。今後は、活性硫黄分子種の役割について、in vitro、in vivoモデルを用いて検証する予定である。
2) 抗老化液性因子growth differentiation factor11(GDF11)の役割の解明
COPDの肺細胞では細胞老化が進行しているが、その詳細な機序については不明である。近年、抗老化液性因子であるGDF11 (Cell 2013, Science 2014)が、細胞老化を改善する分子として着目されている。本研究では、COPD患者から採取した血清中のGDF11について測定したところ、COPD患者において有意に低下していることを見出した。今後、GDF11の産生様式と抗細胞老化作用についてin vitro, vivoモデルを用いて検証していく予定である。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Coexisting COPD in elderly asthma with fixed airflow limitation: assessment by DLco %predicted and HRCT. (2017)
  • Author(s): Tamada T, Sugiura H, Takahashi T, Matsunaga K, Kimura K, Katsumata U, Ohta K, Ichinose M.
  • Journal Title: J Asthma. Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1080/02770903.2016.1247168.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Japanese guidelines for adult asthma 2017. (2017)
  • Author(s): Ichinose M, Sugiura H, Nagase H, Yamaguchi M, Inoue H, Sagara H, Tamaoki J, Tohda Y, Munakata M, Yamauchi K, Ohta K; Japanese Society of Allergology.
  • Journal Title: Allergol Int. Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1016/j.alit.2016.12.005.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Exome sequencing deciphers a germline MET mutation in familial epidermal growth factor receptor-mutant lung cancer. (2017)
  • Author(s): Tode N, Kikuchi T, Sakakibara T, Hirano T, Inoue A, Ohkouchi S, Tamada T, Okazaki T, Koarai A, Sugiura H, Niihori T, Aoki Y, Nakayama K, Matsumoto K, Matsubara Y, Yamamoto M, Watanabe A, Nukiwa T, Ichinose M.
  • Journal Title: Cancer Sci Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1111/cas.13233.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 呼吸器疾患と慢性炎症 閉塞性肺疾患における気道炎症とバイオマーカー (2017)
  • Author(s): 杉浦久敏
  • Journal Title: 別冊BIO Clinica 炎症と疾患 Volume: 6 Pages: 22-26
• [Journal Article] Possible role of Krüppel-like factor 5 in the remodeling of small airways and pulmonary vessels in chronic obstructive pulmonary disease. (2016)
  • Author(s): Abe K, Sugiura H, Hashimoto Y, Ichikawa T, Koarai A, Yamada M, Numakura T, Onodera K, Tanaka R, Sato K, Yanagisawa S, Okazaki T, Tamada T, Kikuchi T, Ichinose M.
  • Journal Title: Respir Res. Volume: 17 Pages: -
  • DOI: 10.1186/s12931-016-0322-y.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 27-hydroxycholesterol accelerates cellular senescence in human lung resident cells. (2016)
  • Author(s): Hashimoto Y, Sugiura H, Togo S, Koarai A, Abe K, Yamada M, Ichikawa T, Kikuchi T, Numakura T, Onodera K, Tanaka R, Sato K, Yanagisawa S, Okazaki T, Tamada T, Kikuchi T, Hoshikawa Y, Okada Y, Ichinose M.
  • Journal Title: Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. Volume: 310 Pages: L1028-1041
  • DOI: 10.1152/ajplung.00351.2015.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Serum extracellular vesicular miR-21-5p is a predictor of the prognosis in idiopathic pulmonary fibrosis. (2016)
  • Author(s): Makiguchi T, Yamada M, Yoshioka Y, Sugiura H, Koarai A, Chiba S, Fujino N, Tojo Y, Ota C, Kubo H, Kobayashi S, Yanai M, Shimura S, Ochiya T, Ichinose M.
  • Journal Title: Respir Res. Volume: 17 Pages: -
  • DOI: 10.1186/s12931-016-0427-3.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Extracellular ATP is involved in dsRNA-induced MUC5AC production via P2Y2R in human airway epithelium. (2016)
  • Author(s): Shishikura Y, Koarai A, Aizawa H, Yamaya M, Sugiura H, Watanabe M, Hashimoto Y, Numakura T, Makiguti T, Abe K, Yamada M, Kikuchi T, Hoshikawa Y, Okada Y, Ichinose M.
  • Journal Title: Respir Res. Volume: 17 Pages: -
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Two cases of pseudo-achalasia with lung cancer: Case report and short literature review. (2016)
  • Author(s): Hirano T, Miyauchi E, Inoue A, Igusa R, Chiba S, Sakamoto K, Sugiura H, Kikuchi T, Ichinose M.
  • Journal Title: Respir Invest. Volume: 54 Pages: 494-499
  • DOI: 10.1016/j.resinv.2016.04.006.
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] COPDと免疫異常 (2016)
  • Author(s): 杉浦久敏.
  • Journal Title: 炎症と免疫 Volume: 24 Pages: 325-330
• [Journal Article] 発熱、多関節痛を伴った急性サルコイドーシスの1例 (2016)
  • Author(s): 小野寺克洋、玉田勉、村松聡士、村上康司、奈良正之、小松理世、小林誠、山田充啓、杉浦久敏、一ノ瀬正和.
  • Journal Title: 日本内科学会雑誌 Volume: 105 Pages: 540-546
• [Journal Article] 日常臨床から学ぶ この症例の新しい意義は? 好酸球性肺炎の像を呈し全身播種に至った肺接合菌症の1例 (2016)
  • Author(s): 山田充啓、平野泰三、佐藤慶、高橋秀徳、村上康司、玉井ときわ、玉田勉、杉浦久敏、佐藤直実、齋藤涼子、一ノ瀬正和.
  • Journal Title: THE LUNG-perspectives Volume: 24 Pages: 338-345
• [Journal Article] ARDSを合併したChlamydophila pneumoniae感染症の1例 (2016)
  • Author(s): 突田容子、山田充啓、大江崇、伊藤俊輔、小林誠、玉井ときわ、小荒井晃、玉田勉, 杉浦久敏、一ノ瀬正和.
  • Journal Title: 日本内科学会雑誌 Volume: 105 Pages: 2426-2431
• [Presentation] 呼吸器領域における呼気一酸化窒素(NO)測定の意義－原理と実際 (2016)
  • Author(s): 杉浦久敏
  • Organizer: 日本酸化ストレス学会
  • Place of Presentation: 宮城県仙台市（仙台国際センター）
  • Year and Date: 2016-08-31 – 2016-08-31
  • Invited
• [Presentation] Role of oxidative stress in the pathogenesis of COPD (2016)
  • Author(s): 杉浦久敏
  • Organizer: 箱根呼吸討論会
  • Place of Presentation: 東京都(グランドニッコウ東京台場）
  • Year and Date: 2016-06-25 – 2016-06-25
  • Invited
• [Presentation] Oxidattive stress and COPD (2016)
  • Author(s): H. Sugiura.
  • Organizer: 016. 9th International Conference on the Biology, Chemistry, and Therapeutic Applications of Nitric Oxide
  • Place of Presentation: Sendai (Sendai International Center)
  • Year and Date: 2016-05-22 – 2016-05-22
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Book] 呼吸器疾患最新の薬物療法 (2016)
  • Author(s): 山田充啓、杉浦久敏
  • Total Pages: 256(142-148)
  • Publisher: 克誠堂出版