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鉄代謝依存性新規プログラム細胞死(フェロトーシス)のCOPD病態での役割

研究課題

研究課題/領域番号 17K09673
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 呼吸器内科学
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

皆川 俊介  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (70468685)

研究分担者 荒屋 潤  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90468679)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード慢性閉塞性肺疾患 / COPD / 細胞死 / オートファジー / 脂質酸化 / 活性酸素 / フェロトーシス / フェリチノファジー / 鉄
研究成果の概要

喫煙刺激によって気道上皮細胞において細胞内の遊離鉄濃度が上昇し、フェロトーシスを介してCOPD病態形成に関与することを証明した。また細胞内の有害な遊離鉄(Fe2+)の産生機序として、オートファジーによるフェリチンの分解機構(フェリチノファジー)が関与していることも、証明した。我々の研究結果から、喫煙刺激はNCOA4により制御されるフェリチン特異的オートファジーを亢進させ, 気道上皮細胞内の遊離鉄を増加させることが明らかとなった。そしてこの細胞内遊離鉄の増加およびGPx4活性の低下がフェロトーシスを誘導し、COPD病態形成に関与すると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

COPDの発生機序は、未だ解明されておらず有効な治療法も確立されていないのが現状である。我々の考えるCOPDの発生機序は、遊離鉄、鉄依存性細胞死、フェリチン依存性オートファジーであるフェリチノファジーといったこれまで検討されていなかった全く新しい機序であり、新規薬剤の開発に大いなる前進をもたらす可能性を秘めている。またCOPDは、世界的に見ても死亡率の高い疾患であり、新規治療法が開発されれば、その社会的意義は十分大きいものと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Involvement of cigarette smoke-induced epithelial cell ferroptosis in COPD pathogenesis.2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshida M, Minagawa S, Araya J, Sakamoto T, Hara H, Tsubouchi K, Hosaka Y, Ichikawa A, Saito N, Kadota T, Sato N, Kurita Y, Kobayashi K, Ito S, Utsumi H, Wakui H, Numata T, Kaneko Y, Mori S, Asano H, Yamashita M, Odaka M, Morikawa T, Nakayama K, Iwamoto T, Imai H, Kuwano K.
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 10 号: 1 ページ: 3145-3145

    • DOI

      10.1038/s41467-019-10991-7

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] NCOA4依存性フェリチノファジーのCOPD病態への関与2018

    • 著者名/発表者名
      吉田昌弘
    • 学会等名
      日本呼吸器学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Involvement of cigarette smoke induced ferroptosis via NCOA4-mediated ferritinophagy in COPD pathogensis2018

    • 著者名/発表者名
      吉田昌弘
    • 学会等名
      ヨーロッパ呼吸器学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The role of ferroptosis in COPD pathogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      吉田昌弘
    • 学会等名
      欧州呼吸器学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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