2014 Fiscal Year Research-status Report
鉄過剰・欠乏状態が実験肺気腫形成に及ぼす影響の検討
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26461177
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
柴田 陽光 山形大学, 医学部, 講師 (60333978)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 肺気腫 / 喫煙 / 血清鉄 / COPD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は生体内における鉄の濃度の変化が、喫煙暴露時の肺の気腫化形成にどのような影響を与えるかを検討することである。
4～5週齡雄のC57BL/6Jマウスを2群に分け、鉄を除いた鉄欠乏食と通常量の鉄を含んだコントロール食を与えた。鉄欠乏食投与群ではコントロール群と比べ、有意に血清鉄が低下しており、鉄欠乏状態が誘導されていた。臓器から鉄を抽出し、単位重量あたりの鉄を比較したところ、鉄欠乏食投与群では肝臓や脾臓、肺の鉄濃度の有意な低下が認められた。肺および肝臓からRNAを抽出し、逆転写にてcDNAを作成してPCRにて鉄関連因子を比較した。肝臓では、鉄欠乏食投与群でTransferrin receptor 1の上昇を認めたが、肺では鉄欠乏食投与群とコントロール群とで有意な変化は認められなかった。また鉄欠乏状態ではHepcidinの発現が低下することが知られており、今回の研究でも鉄欠乏食投与群の肝臓のHepcidinの低下を認めたが、肺のHepcidinは鉄欠乏状態にも関わらず発現していた。以上から肺の鉄代謝は肝臓を中心とする鉄代謝とは異なると考えられた。ヒト気道上皮細胞由来のBEAS-2B細胞を用いて、in vitroでの研究を行った。鉄キレート剤であるDeferoxamineにより鉄欠乏状態を誘導し、Bleomycin刺激後の培養上清中IL-8を検討した。Deferoxamine投与群では非投与群と比べて、Bleomycin刺激後のIL-8は有意に増加しており、またDeferoxamineの濃度依存性にIL-8は増加した。以上から鉄欠乏状態により肺の炎症が増強される可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
鉄欠乏状態における肺における鉄代謝の変化が、肝臓とは大分異なっていることが理解できた。さらに細胞実験で鉄を欠乏させることによって刺激時に過剰な炎症反応が誘発される現象が観察され、今後の研究の理解に役立つ知見が得られたものと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の目的である血清鉄濃度の変化が、肺気腫形成にどのような影響を与えるのかをさらに検討してゆく。
①鉄過剰投与マウスとコントロールマウスに6ヶ月間喫煙暴露を施し以下について検討する。１）肺における気腫化の程度を病理的に定量評価する。２）呼吸機能の評価をおこなう。３）肺組織から蛋白とRNAを抽出し、炎症性サイトカイン、マトリックスメタロプロテアーゼ、鉄代謝因子、ストレス関連転写因子の発現について検討する。
①鉄欠乏マウスとコントロールマウスに6ヶ月間喫煙暴露を施し以下について検討する。１）肺における気腫化の程度を病理的に定量評価する。２）呼吸機能の評価をおこなう。３）肺組織から蛋白とRNAを抽出し、炎症性サイトカイン、マトリックスメタロプロテアーゼ、鉄代謝因子、ストレス関連転写因子の発現について検討する。
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| Causes of Carryover |
予定されていた予算はほぼ使用したが、４０３３円とわずかに残金が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
来年度に消耗品購入に使用する予定である。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Association of heart-type Fatty Acid-binding protein with cardiovascular risk factors and all-cause mortality in the general population: the Takahata Study2014
Author(s)
Otaki Y, Watanabe T, Takahashi H, Hirayama A, Narumi T, Kadowaki S, Honda Y, Arimoto T, Shishido T, Miyamoto T, Konta T, Shibata Y, Fukao A, Daimon M, Ueno Y, Kato T, Kayama T, Kubota I
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Journal Title
Plos One
Volume: 9
Pages: e94834
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Association between Plasma Adiponectin Levels and Decline in Forced Expiratory Volume in 1 s in a General Japanese Population: The Takahata Study2014
Author(s)
Sato K, Shibata Y, Abe S, Inoue S, Igarashi A, Yamauchi K, Aida Y, Nunomiya K, Nakano H, Sato M, Kimura T, Nemoto T, Watanabe T, Konta T, Ueno Y, Kato T, Kayama T, Kubota I
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Journal Title
International Journal of Medical Sciences
Volume: 11
Pages: 758-764
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Inhibition of elastase-pulmonary emphysema in dominant-negative MafB transgenic mice.2014
Author(s)
Aida Y, Shibata Y, Abe S, Inoue S, Kimura T, Igarashi A, Yamauchi K, Nunomiya K, Kishi H, Nemoto T, Sato M, Sato-Nishiwaki M, Nakano H, Sato K, Kubota I
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Journal Title
International Journal of Biological Sciences
Volume: 10
Pages: 882-94
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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