• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

肺線維症責任遺伝子同定と疾患由来iPS細胞分化肺細胞による細胞死と線維化の関連性

研究課題

研究課題/領域番号 20H03687
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分53030:呼吸器内科学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

瀬戸口 靖弘  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 特任教授 (90206649)

研究分担者 宮崎 泰成  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30396999)
後藤 慎平  京都大学, iPS細胞研究所, 教授 (50747219)
岡本 師  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座准教授 (60724200)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード家族性間質性肺炎 / サーファクタント / 遺伝子 / エクソーム解析 / 小胞体ストレス / 細胞死 / iPS細胞 / 肺胞II型表皮細胞 / 肺線維症 / 遺伝性間質性肺炎 / トランスクリプトーム解析 / iPS / 肺オルガノイド / 肺線維化 / サーファクタント蛋白遺伝子 / 細胞老化 / ネクロプトーシス / トランスクリプトーム / テロメア / エクソーム / 線維性間質性肺炎 / 網羅的エクソーム解析 / サーファクタント関連遺伝子 / ネクロトーシス / RNA sequence / 線維性間質生肺炎 / 遺伝子変異 / apoptosis / necroptosis
研究開始時の研究の概要

Surfactant関連遺伝子において肺胞上皮細胞死はapoptosisだけでなく新たな細胞死necroptosisが関与することを証明した。肺線維化責任遺伝子変異においてERストレスを介するapoptosisとnecroptosisの分岐はどのような機序で起こっているのか各遺伝子変異を有する症例から作成したiPS細胞を分化させた肺線維症特異的肺構成細胞を用いsingle cell transcriptome等で解析し治療法開発までの応用を考慮した研究である。

研究成果の概要

家族性間質性肺疾患の起因を探ることを目的として同定したサーファクタント蛋白A遺伝子とC遺伝子(SFTPA1/A2, SFTPC)変異で肺胞I I型上皮細胞に起こった小胞体ストレスは、遺伝子によりネクロトーシスとアポトーシスと異なる2つ細胞死を誘導することを明らかにした。小胞体ストレス定量化システム作成により遺伝子変異によってストレス程度が異なり、臨床病態へ影響する可能性も見いだした。また、各症例の末梢血から作成したiPS細胞由来の肺上皮細胞を使って肺生検で得られた細胞を使用せずに解析できる可能性を示した。小胞体ストレス定量化と疾患由来iPS細胞は治療薬の開発に役立つ可能性がある

研究成果の学術的意義や社会的意義

ER stressの定量化システムによってSFTPA1/A2, SFTPCの変異によってER stressの違いがあることを明らかにし、ER stressによる細胞死の種類が異なることは新規の知見である。肺線維症においてER stressは遺伝子変異にかかわらず認められることも考え合わせるとER stressの定量化は、治療候補薬物の大規模スクリーニングへの応用が可能となる。また、患者由来iPS細胞からの各種肺細胞への分化誘導が可能となり線維化発症の機序解明だけでなくER stress定量化システムとの併用で間質性肺疾患のprecision medicine構築も可能となる意義がある。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち国際共著 2件、 査読あり 19件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Cryptotanshinone is a candidate therapeutic agent for interstitial lung disease associated with a BRICHOS-domain mutation of SFTPC2023

    • 著者名/発表者名
      Motoyasu Hosokawa, Ryuta Mikawa, Atsuko Hagiwara, Yukiko Okuno, Tomonari Awaya, Yuki Yamamoto, Senye Takahashi, Haruka Yamaki, Mitsujiro Osawa, Yasuhiro Setoguchi, Megumu K Saito, Shinji Abe, Toyohiro Hirai, Shimpei Gotoh, Masatoshi Hagiwara
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 26 号: 10 ページ: 107731-107731

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.107731

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ACE2 knockout hinders SARS-CoV-2 propagation in iPS cell-derived airway and alveolar epithelial cells2023

    • 著者名/発表者名
      Niwa Ryo、Sakai Kouji、Lung Mandy Siu Yu、Matsumoto Tomoko、Mikawa Ryuta、Maehana Shotaro、Suzuki Masato、Yamamoto Yuki、Maurissen Thomas L.、Hirabayashi Ai、Noda Takeshi、Kubo Makoto、Gotoh Shimpei、Woltjen Knut
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 11 ページ: 1290876-1290876

    • DOI

      10.3389/fcell.2023.1290876

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characteristic genetic spectrum of primary ciliary dyskinesia in Japanese patients and global ethnic heterogeneity: population-based genomic variation database analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Xu Y, Feng G, Yano T, Masuda S, Nagao M, Gotoh S, Ikejiri M, Tanabe M, Takeuchi K.
    • 雑誌名

      J Hum Genet .

      巻: 68 号: 7 ページ: 455-461

    • DOI

      10.1038/s10038-023-01142-4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Muc5b plays a role in the development of inflammation and fibrosis in hypersensitivity pneumonitis induced by<i>Saccharopolyspora rectivirgula</i>2022

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Tsukasa、Dobrinskikh Evgenia、Hennessy Corinne E.、Liu Naoko、Schwarz Marvin I.、Evans Christopher M.、Fontenot Andrew P.、Yang Ivana V.、Schwartz David A.
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology

      巻: 323 号: 3 ページ: L329-L337

    • DOI

      10.1152/ajplung.00061.2022

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] iPSC-derived mesenchymal cells that support alveolar organoid development2022

    • 著者名/発表者名
      Tamai Koji、Sakai Kouji、Yamaki Haruka、Moriguchi Keita、Igura Koichi、Maehana Shotaro、Suezawa Takahiro、Takehara Kazuaki、Hagiwara Masatoshi、Hirai Toyohiro、Gotoh Shimpei
    • 雑誌名

      Cell Reports Methods

      巻: 2 号: 10 ページ: 100314-100314

    • DOI

      10.1016/j.crmeth.2022.100314

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Perspectives of future lung toxicology studies using human pluripotent stem cells2022

    • 著者名/発表者名
      Masui Atsushi、Hirai Toyohiro、Gotoh Shimpei
    • 雑誌名

      Archives of Toxicology

      巻: 96 号: 2 ページ: 389-402

    • DOI

      10.1007/s00204-021-03188-9

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of serum surfactant protein-D as a prognostic predictor in fibrotic hypersensitivity pneumonitis.2022

    • 著者名/発表者名
      Ejima M, Okamoto T, Suzuki T, Miyazaki Y
    • 雑誌名

      Respiratory investigation

      巻: 60 号: 3 ページ: 369-378

    • DOI

      10.1016/j.resinv.2021.12.003

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Successful diagnosis of humidifier lung by individual provocation test to a responsible environment, a case report2022

    • 著者名/発表者名
      Murakami T、Iijima Y、Ando T、Ejima M、Shirai Tsuyoshi、Furusawa H、Okamoto T、Tateishi T、Tamaoka M、Miyazaki Y
    • 雑誌名

      Respiratory Medicine Case Reports

      巻: 37 ページ: 101639-101639

    • DOI

      10.1016/j.rmcr.2022.101639

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] びまん性肺疾患 家族性間質性肺炎の臨床と遺伝子変異2022

    • 著者名/発表者名
      瀬戸口靖弘
    • 雑誌名

      日本臨床

      巻: 80 ページ: 1415-1424

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Alternative gene expression by TOLLIP variant is associated with lung function in chronic hypersensitivity pneumonitis.2021

    • 著者名/発表者名
      Katayanagi S, Setoguchi Y, Kitagawa S, Okamoto T, Miyazaki Y
    • 雑誌名

      Chest

      巻: 161 号: 2 ページ: 458-469

    • DOI

      10.1016/j.chest.2021.08.052

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Serum Neutrophil Gelatinase-associated Lipocalin (NGAL) Is Elevated in Patients with Asthma and Airway Obstruction2021

    • 著者名/発表者名
      Kawagoe Junichiro、Kono Yuta、Togashi Yuki、Ishiwari Mayuko、Toriyama Kazutoshi、Yajima Chika、Nakayama Hideaki、Kasagi Satoshi、Abe Shinji、Setoguchi Yasuhiro
    • 雑誌名

      Current Medical Science

      巻: 41 号: 2 ページ: 323-328

    • DOI

      10.1007/s11596-021-2350-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disease modeling of pulmonary fibrosis using human pluripotent stem cell-derived alveolar organoids2021

    • 著者名/発表者名
      Suezawa Takahiro、Kanagaki Shuhei、Moriguchi Keita、Masui Atsushi、Nakao Kazuhisa、Toyomoto Masayasu、Tamai Koji、Mikawa Ryuta、Hirai Toyohiro、Murakami Koji、Hagiwara Masatoshi、Gotoh Shimpei
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 16 号: 12 ページ: 2973-2987

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2021.10.015

    • NAID

      120007177809

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling of lung phenotype of Hermansky?Pudlak syndrome type I using patient-specific iPSCs2021

    • 著者名/発表者名
      Suezawa Takahiro、Kanagaki Shuhei、Korogi Yohei、Nakao Kazuhisa、Hirai Toyohiro、Murakami Koji、Hagiwara Masatoshi、Gotoh Shimpei
    • 雑誌名

      Respiratory Research

      巻: 22 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1186/s12931-021-01877-8

    • NAID

      120007169957

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MDA5 Governs the Innate Immune Response to SARS-CoV-2 in Lung Epithelial Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Yin Xin、Riva Laura、Pu Yuan、Martin-Sancho Laura、Kanamune Jun、Yamamoto Yuki、Sakai Kouji、Gotoh Shimpei、Miorin Lisa、De Jesus Paul D.、Yang Chih-Cheng、Herbert Kristina M.、Yoh Sunnie、Hultquist Judd F.、Garc?a-Sastre Adolfo、Chanda Sumit K.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 34 号: 2 ページ: 108628-108628

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.108628

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] IL-17A-Secreting Memory γδ T Cells Play a Pivotal Role in Sensitization and Development of Hypersensitivity Pneumonitis.2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yamana, Tsukasa Okamoto, Masahiro Ishizuka, Satoshi Hanzawa, Masaru Ejima, Sho Shibata, Yasunari Miyazaki
    • 雑誌名

      Journal of immunology

      巻: 206 号: 2 ページ: 355-365

    • DOI

      10.4049/jimmunol.2000198

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The MUC5B-associated variant rs35705950 resides within an enhancer subject to lineage- and disease-dependent epigenetic remodeling2021

    • 著者名/発表者名
      Gally Fabienne、Sasse Sarah K.、Kurche Jonathan S.、Gruca Margaret A.、Cardwell Jonathan H.、Okamoto Tsukasa、Chu Hong W.、Hou Xiaomeng、Poirion Olivier B.、Buchanan Justin、Preissl Sebastian、Ren Bing、Colgan Sean P.、Dowell Robin D.、Yang Ivana V.、Schwartz David A.、Gerber Anthony N.
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 6 号: 2

    • DOI

      10.1172/jci.insight.144294

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The risk of interstitial lung disease during biological treatment in Japanese patients with psoriasis2020

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Y.、Abe N.、Tobita R.、Kawakami H.、Nakayama H.、Setoguchi Y.、Tsuboi R.、Okubo Y.
    • 雑誌名

      Clinical and Experimental Dermatology

      巻: 45 号: 7 ページ: 853-858

    • DOI

      10.1111/ced.14259

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A case of imatinib-related obstructive bronchiolitis followed long term2020

    • 著者名/発表者名
      Yajima Chika、Kokuho Nariaki、Toriyama Kazutoshi、Kawagoe Junichiro、Togashi Yuki、Matsubayashi Jun、Nakayama Hideaki、Setoguchi Yasuhiro、Abe Shinji
    • 雑誌名

      Respiratory Medicine Case Reports

      巻: 30 ページ: 101052-101052

    • DOI

      10.1016/j.rmcr.2020.101052

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Changes in serum KL-6 levels during short-term strict antigen avoidance are associated with the prognosis of patients with fibrotic hypersensitivity pneumonitis caused by avian antigens2020

    • 著者名/発表者名
      Hanzawa Satoshi、Tateishi Tomoya、Ishizuka Masahiro、Inoue Yukihisa、Honda Takayuki、Kawahara Tatsuo、Tomita Makoto、Miyazaki Yasunari
    • 雑誌名

      Respiratory Investigation

      巻: 58 号: 6 ページ: 457-464

    • DOI

      10.1016/j.resinv.2020.05.007

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Directed induction of alveolar type I cells derived from pluripotent stem cells via Wnt signaling inhibition2020

    • 著者名/発表者名
      Kanagaki Shuhei、Ikeo Satoshi、Suezawa Takahiro、Yamamoto Yuki、Seki Masahide、Hirai Toyohiro、Hagiwara Masatoshi、Suzuki Yutaka、Gotoh Shimpei
    • 雑誌名

      STEM CELLS

      巻: 39 号: 2 ページ: 156-169

    • DOI

      10.1002/stem.3302

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chronic Hypersensitivity Pneumonitis, an Interstitial Lung Disease with Distinct Molecular Signatures2020

    • 著者名/発表者名
      Furusawa Haruhiko、Cardwell Jonathan H.、Okamoto Tsukasa、Walts Avram D.、Konigsberg Iain R.、Kurche Jonathan S.、Bang Tami J.、Schwarz Marvin I.、Brown Kevin K.、Kropski Jonathan A.、Rojas Mauricio、Cool Carlyne D.、Lee Joyce S.、Wolters Paul J.、Yang Ivana V.、Schwartz David A.
    • 雑誌名

      American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine

      巻: 202 号: 10 ページ: 1430-1444

    • DOI

      10.1164/rccm.202001-0134oc

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] SFTPA1/SFTPA2変異を有する間質性肺炎の臨床像と分子病態の特徴2023

    • 著者名/発表者名
      瀬戸口 靖弘, 島村 貴史, 伊藤 優, 片柳 真司, 宮崎 泰成
    • 学会等名
      第61回日本呼吸器学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 間質性肺炎の発症機序,進展を探る2023

    • 著者名/発表者名
      瀬戸口 靖弘
    • 学会等名
      第61回日本呼吸器学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] SFTPA1/SFTPA2変異を有する間質性肺炎の臨床像と病態2023

    • 著者名/発表者名
      瀬戸口 靖弘, 片柳 真司, 宮崎 泰成
    • 学会等名
      日本界面医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Telomerase関連遺伝子変異を有するPF-ILDの臨床的特徴2022

    • 著者名/発表者名
      瀬戸口靖弘
    • 学会等名
      第62回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] SFTPA1/SFTPA2変異を有する間質生肺炎の臨床像と病態2022

    • 著者名/発表者名
      瀬戸口靖弘
    • 学会等名
      第58回 肺サーファクタント・界面医学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 過敏性肺炎における免疫反応と線維化2022

    • 著者名/発表者名
      宮崎泰成
    • 学会等名
      第58回 肺サーファクタント・界面医学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 肺線維化進展の機序はどこまで明らかになってきたか2021

    • 著者名/発表者名
      瀬戸口靖弘
    • 学会等名
      日本肺サーファクタント・界面医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 本邦の慢性過敏性肺炎におけるMUC5Bプロモーター多型の特徴と拘束性障害の進展の検討2021

    • 著者名/発表者名
      片柳 真司, 岡本 師, 瀬戸口 靖弘, 宮崎 泰成
    • 学会等名
      日本肺サーファクタント・界面医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] TOLLIP rs5743899は慢性過敏性肺炎における肺線維化の予測因子となる可能性がある2021

    • 著者名/発表者名
      片柳 真司, 瀬戸口 靖弘, 岡本 師, 宮崎 泰成
    • 学会等名
      日本アレルギー学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 内科学 第12版 (嚢胞性線維症、原発性繊毛機能不全症)2022

    • 著者名/発表者名
      瀬戸口靖弘  矢﨑 義雄、小室 一成編
    • 総ページ数
      2572
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254322804
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 疾患特異的iPS細胞を用いて遺伝性間質性肺炎の治療薬の候補化合物を発見

    • URL

      https://www.cira.kyoto-u.ac.jp/j/pressrelease/news/230913-150001.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 慢性過敏性肺炎における肺の線維化に関わる遺伝子を発見

    • URL

      https://www.tmd.ac.jp/press-release/20210826-1/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi