線維細胞におけるインテグリンを標的とした肺線維症に対する新規抗線維化療法の開発

• Project/Area Number: 21K08181
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 内藤 伸仁 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (10895931)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 肺線維症 / 線維細胞 / インテグリン

Outline of Research at the Start

肺線維症の病態形成において、線維細胞はエフェクター細胞として重要な役割を果たすことが示されている。最近申請者の所属する研究グループは、肺線維細胞の純度がより高い細胞集団を単離する方法を開発し、なかでもコラーゲンを発現する亜集団において、α9インテグリンの発現が亢進していることを見いだした。本研究では、線維細胞におけるα9インテグリンと肺線維症の病態形成との関わりを検討する。本研究の成果は、インテグリンを標的とした線維細胞の機能制御法における新たな基盤を創出し、新規分子標的抗線維化薬の開発につながるものである。

Outline of Annual Research Achievements

線維細胞は肺線維症における重要なエフェクター細胞とされる。最近研究代表者の所属する研究グループは、肺線維細胞の純度がより高い細胞集団を単離する方法を開発し、なかでもコラーゲンを発現する亜集団において、α9インテグリンの発現が亢進していることを見いだした。本研究では、線維細胞におけるα9インテグリンの機能と肺線維症の病態形成との関わりを検討することで、α9を含めたインテグリンシグナルが線維細胞に果たす役割を明らかにすることを目的とする。
昨年度は、マウス末梢血単核細胞から線維細胞への誘導自体の効率が悪く、問題となっていた。
本年度は既知の報告に基づき、マウス肺組織からフィブロネクチンでコーティングしたディッシュを用いて線維細胞の誘導を試みたところ、線維細胞を単離できた。遊走能について、遊走因子としてPDGFを使用しtranswell migration assayを行い評価したところ、抗α9インテグリン抗体を加えた群では遊走した細胞数が少ない傾向がみられた。液性因子やコラーゲン産生能について、α9インテグリンが結合するドメインを含むフィブロネクチンで線維細胞を刺激し、コラーゲンや液性因子の発現に与える影響をRT-PCRを用いて評価した。結果、フィブロネクチン刺激により、Col1a1、PDGF-B、TGF-βの発現に影響はなかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

線維細胞の遊走能をtranswell migration assayを行い評価したところ、抗α9インテグリン抗体を加えた群では遊走した細胞数が少ない傾向がみられたが、細胞の絶対数が少なく、有意差を確認できていないため、やや遅れていると評価した。

Strategy for Future Research Activity

ブレオマイシン誘発肺線維症モデルマウスの肺組織から、研究代表者の所属する研究グループが開発した方法を用いて、肺線維細胞の純度がより高くα9インテグリンの発現が亢進している細胞集団を単離し、線維細胞の機能を発揮するか解析する。またα9インテグリンが結合するドメインを含むフィブロネクチンによる刺激により、どのような影響がもたらされるかについて解析する。抗α9インテグリン抗体を加えた場合の阻害効果も確認する。siRNAによる阻害効果も確認する。
抗α9インテグリン抗体を、ブレオマイシン誘発肺線維症モデルマウスに経気管的および経静脈的に投与し、肺線維化への影響を評価する。さらにマウス肺組織からフィブロネクチンでコーティングしたディッシュを用いて単離した線維細胞を同様に移入し、肺線維化への影響を同様に評価する。また、抗α9インテグリン抗体を加えた線維細胞を移入した場合の阻害効果を確認する。さらに、研究代表者の所属する研究グループが開発した方法を用いて単離した、肺線維細胞の純度がより高くα9インテグリンの発現が亢進している細胞でも同様の移入実験を行う。
ヒト肺線維症患者由来の末梢血や気管支肺胞洗浄液から単離した線維細胞において、α9インテグリンの発現をフローサイトメトリーで評価する。肺生検組織検体における発現については、免疫組織染色で評価する。さらに治療の有無における発現の違いについて検討する。