Suppression of pulmonary injury and fibrosis by applying new action of pulmonary surfactant protein

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26461164
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 高橋 弘毅 札幌医科大学, 医学部, 教授 (60231396)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 千葉 弘文 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (40347175) ; 大塚 満雄 札幌医科大学, 医学部, 講師 (10398323) ; 黒沼 幸治 札幌医科大学, 医学部, 講師 (40563250) ; 高橋 素子 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (00303941)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 肺サーファクタント / 抗炎症 / 抗線維化

Outline of Annual Research Achievements

肺胞上皮細胞由来の肺サーファクタント（Sf）は、肺胞虚脱防止作用に加え、多様な病原体に対する自然免疫調節作用を有することで知られている。本研究では、肺サーファクタント蛋白質(SP)の新作用である「抗炎症・抗線維化作用」に着目し、Sfが急性肺傷害、肺線維化、アレルギー性気道炎症に対する保護的作用を示すことを明らかにし、最終的にはSfリコンビナント製剤を治療薬として臨床応用するための橋渡し研究を行うことを目的としている。
初年度にSP-A(-/-)マウスを用いた肺傷害/肺線維化/アレルギー性気道炎症を作成した。週齢8週のSP-A(-/-)マウス、及び野生型C57BL/6マウスに経気道的にLPS、ブレオマイシンを投与し肺傷害モデルおよび肺線維化モデルを作成した。野生型マウスでは薬剤投与7日目に気管支肺胞洗浄液中の好中球数、TNF-αの増加を認めた。SP-A(-/-)マウスではその変化がさらに著しかった。病理組織学的評価でも、薬剤投与21日目の肺線維化は野生型に比べSP-A(-/-)マウスで著しかった。野生型マウスおよびSP-A(-/-)マウスの肺傷害モデルおよび肺線維化モデルに肺コレクチンであるSP-Aを投与したところ、気管支肺胞洗浄液中の好中球数の減少、TNF-αの低下を認め、炎症が制御されていることが示唆された。
SP-AとTLR2の結合性について表面プラズモン共鳴（ビアコア）を用いて検討を行った。ブレオマイシンはsTLR2と特異的に結合した。またさらにSP-A、ブレオマイシン、sTLR2の三者の結合性を検討したところ、ブレオマイシンとsTLR2との結合はSP-Aにより阻害された。この結果から、SP-Aのもつ抗炎症作用は、TLR2と結合することでブレオマイシン-TLR2結合を阻害し、細胞内はシグナル伝達を抑制するメカニズムによると推定された。