分子状水素水を用いた間質性肺炎に対する新たな治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 19K18208
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分55040:呼吸器外科学関連
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 尾関 直樹 名古屋大学, 医学系研究科, 客員研究者 (70646512)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 間質性肺炎 / 水素水 / 分子状水素

研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、「分子状水素水を用いた間質性肺炎（IP）に対する新たな治療法の開発」である。本研究ではマウスによる肺線維症モデルおよびIPの一因であるARDSモデルを用いて、分子状水素水のIPに対する治療効果とそのメカニズムを系統的に分析する。分子状水素の活性酸素（ROS）に対する防御機能や、Nrf2を介したヘムオキシダーゼ（HO）-1、制御性T細胞（Treg）の誘導機能により、IPやARDSが制御されることが期待される。

研究実績の概要

分子状水素水の間質性肺炎(IP)に対する効果およびそのメカニズムを検討し、将来の臨床試験への道標とすることが主な目標である。肺はその構造と機能のため、常に活性酸素(ROS)による酸化的障害を受けやすいとされている。これを防ぐためには抗酸化物質による酸化-抗酸化(レドックス)制御が重要である。IPにおいては、上皮細胞損傷の一因として、マクロファージや好中球、線維芽細胞由来 のROSが増加し、抗酸化物質が低下していることが挙げられている。転写因子Nrf2は、さまざまな環境因子による酸化ストレスに対する防御機構の代表である。Nrf2が誘導する酸化ストレス防御遺伝子群の中では、ヘムオキシゲナーゼ-1(HO-1)の働きが主要視されている。さらに、HO-1は制御性T細胞(Treg)機能の亢進による免疫制御に関わっていることが知られている。我々はブレオマイシン肺障害モデルマウスを用いて、分子状水素水を投与。肺組織やBALの結果を解析中である。さらにはヒト肺組織を用いた検証を計画中である。特に、肺におけるHO-1の発現は、急性肺障害（ALI）および急性呼吸窮迫症候群（ARDS）に対する保護効果を有することが示されている。HO-1の発現は、これらのモデルにおいて、炎症、酸化ストレス、細胞死を軽減することが示されている。概して、ヒト肺組織におけるHO-1の発現は、様々な形態の肺損傷や炎症に対する保護作用と関連している。IPを含めた肺疾患の治療標的としての可能性があり、これについて検証する。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

COVID-19感染症感染拡大により、研究が制限されたため、進歩状況としては当初予定よりやや遅れている。

今後の研究の推進方策

ブレオマイシンを用いたマウスモデルにおいて、分子状水素水の病理組織学的ならびに分子生物学的な効果をさらに検証していく。ヒト肺組織を用いて、HO-1の働きを臨床病理学的に検証していく。