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肺線維症に対する肺破骨細胞を標的とした新たな治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 20K22880
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0902:内科学一般およびその関連分野
研究機関札幌医科大学

研究代表者

長谷川 喜弘  札幌医科大学, 医学部, 講師 (90643180)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードじん肺 / 珪肺 / 肺線維症 / 破骨細胞 / RANKL / シリカ
研究開始時の研究の概要

じん肺症の中で最多である珪肺は、シリカの吸引が原因であるが、肺線維症を発症する機序は不明で根本的な治療法はない。申請者は最近、珪肺患者と珪肺モデルマウスにおいて、肺胞腔内で破骨細胞分化誘導因子(RANKL)の濃度が上昇し、破骨細胞様の多核巨細胞(肺破骨細胞)が存在することを発見した。また抗RANKL抗体によって、肺破骨細胞への分化が阻害されることも確認した。そこで本研究では、肺破骨細胞が分泌する酸や蛋白分解酵素が肺線維症を引き起こすという仮説のもと、肺破骨細胞の機能解析を行い、肺破骨細胞が肺線維症の誘因となることを証明し、肺破骨細胞を標的とした新たな肺線維症の治療法を提唱することを目指す。

研究成果の概要

シリカ粒子の経気道投与により珪肺モデルマウスを作製したところ、肺内のRANKLの発現が増加しており、肺胞腔内に破骨細胞マーカーが陽性の多核巨細胞(肺破骨細胞とする)が存在することがわかった。回収した肺破骨細胞を骨切片上で培養すると、骨表面にピットが形成され、骨吸収能を有することが示唆された。珪肺モデルマウスへ抗RANKL抗体を投与すると、肺破骨細胞への分化が抑制されただけでなく、繊維性肺病変の形成が抑制された。RANKLおよび肺破骨細胞を標的とした治療が有効である可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

じん肺症は粉じんの吸引により進行性・不可逆性の肺線維症を引き起こす職業性肺疾患で、世界的に増加している。じん肺症の中で最多である珪肺は、シリカの吸引が原因であることが知られているが、肺線維症を発症する機序は不明で根本的な治療法はない。抗RANKL抗体は、骨粗鬆症の患者に対する使用実績から、安全性に問題がないことが証明されている。本研究で線維化肺病変の抑制効果を個体レベルで示すことができたため、速やかに臨床応用できる可能性がある。さらに石綿肺を始めとする他のじん肺症の治療に応用できる可能性も高い。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Cincinnati(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] N-glycosylation regulates MET processing and signaling2022

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Saitou, Yoshihiro Hasegawa, Naoki Fujitani, Shigeru Ariki, Yasuaki Uehara, Ukichiro Hashimoto, Atsushi Saito, Koji Kuronuma, Kunio Matsumoto, Hirofumi Chiba, Motoko Takahashi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: ー 号: 4 ページ: 1292-1304

    • DOI

      10.1111/cas.15278

    • 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] Role of glycosyltransferases in carcinogenesis; growth factor signaling and EMT/MET programs2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi M, Hasegawa Y, Maeda K, Kitano M, Taniguchi N.
    • 雑誌名

      Glycoconjugate Journal

      巻: 39 号: 2 ページ: 167-176

    • DOI

      10.1007/s10719-022-10041-3

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrated Structual Analysis of N-glycans and Free Oligosaccharides Allows for a Quantitative Evalution of ER Stress2021

    • 著者名/発表者名
      Fujitani N, Ariki S, Hasegawa Y, Uehara Y, Takahashi M.
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 60 号: 21 ページ: 1708-1721

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.0c00969

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Upregulation of circulating RANKL induces osteoporosis in the silicosis model mouse2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Hasegawa, Yusuke Tanaka, Lori B. Pitstick, Huixing Wu, Elizabeth J. Kopras, Francis X. McCormack
    • 学会等名
      American Thoracic Society International Conference (ATS 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RANKL-dependent pulmonary fibrosis in the silicosis model mouse2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Hasegawa, Yasuaki Uehara, Yusuke Tanaka, Lori B. Pitstick, Huixing Wu, Elizabeth J. Kopras, Francis X. McCormack
    • 学会等名
      The 25th Congress of the Asian Pacific Society of Respirology (APSR 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RANKL Dependent Differentiation Of Pulmonary Osteoclast-like Cells In Silica-induced Pulmonary Fibrosis2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Hasegawa, Yusuke Tanaka, Ciara M. Shaver, Kevin K. Brown, Charles Perkins, Lori B. Pitstick, Christopher G. McKnight, Huixing Wu, Elizabeth J. Kopras, Francis X. McCormack
    • 学会等名
      American Thoracic Society International Conference (ATS 2020 Virtual)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The interaction of pulmonary collectins with N-glycans of epidermal growth factor receptor regulates lung adenocarcinoma progression2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Hasegawa
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2020-09-29   更新日: 2023-01-30  

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