| 研究課題/領域番号 |
22K09010
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55040:呼吸器外科学関連
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
松井 啓夫 北里大学, 医学部, 助教 (00365123)
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| 研究分担者 |
江島 耕二 北里大学, 理学部, 教授 (30327324)
天野 英樹 北里大学, 医学部, 教授 (60296481)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | エラスターゼ / 肺気腫 / VEGFR1 / SDF-1 / CXCR4 / 慢性閉塞性肺疾患 / VEGFR1-TK / 血管新生 / VEGF |
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| 研究開始時の研究の概要 |
慢性閉塞性肺疾患の中で最多を占める肺気腫は, 肺胞の破壊と消失を特徴とする進行・不可逆性の疾患で, 主な原因は喫煙である. 治療法には禁煙, 薬物療法, 酸素吸入等があるが, これらは対処療法に過ぎず, 十分な治療効果は得られていない. 肺気腫組織で血管新生促進因子であるVascular Endothelial Growth Factor (VEGF)の発現低下を認めることから, 本研究ではエラスターゼ誘導肺気腫モデルを用いてVEGF type one Receptor Tyrosine Kinaseシグナルが肺気腫の増悪に関与するか否かを解明し, 新たな治療薬の開発に繋げることを目的とする.
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| 研究実績の概要 |
本年度は肺気腫モデルの作製及びVEGFR1-TKシグナルが肺気腫形成の過程に関与しているか否か検討するため、以下に記す1-2を施行した。1. エラスターゼ誘導性肺気腫症モデルの作製：野生型マウス(WT)及びVEGFR1-TK欠損マウス(VEGFR1-TKKO)にエラスターゼ (1mg/ml)を経気管的に散布(50マイクロリットル)し肺気腫モデルを作製した。2. 肺の気腫化の評価は以下に記す（A-Cを実施した）。
A.肺の機能的評価：WT及びVEGFR1-TKKOで肺気腫モデルを作製し、21日目に Flexiventを使用して肺の膨らみやすさ(コンプライアンス)と肺の弾性と縮みやすさ(エラスタンス)の評価を行なった。WTはVEGFR1-TKKOと比較し、有意にコンプライアンスの増大を認めた。また反対に、VEGFR1-TKKOと比較し、エラスタンスの低下を認めた。B.肺胞間距離の測定：摘出肺をヘマトキシリンエオジン染色(HE染色)にて肺胞間距離を測定し定量した。WTはVEGFR-1TKKOと比較し、有意に肺胞間距離の開大を認めた。C.肺組織でのVEGF、SDF-1のmRNA発現効果の検討：WT及びVEGFR1-TKKOでモデルを作製後、経時的に定量的PCRを用いて肺組織中のVEGF及びSDF-1発現の測定を行なった。肺組織のSDF-1の発現は14,21日目でVEGFR-1TKKOと比較しWTで有意に増強を認めた。またCXCR4の発現は21日目でVEGFR-1TKKOと比較しWTで有意に増強を認めた。以上の結果より、エラスターゼ誘導性肺気腫症モデルにおいてVEGFR-1TKシグナルが肺気腫の形成に深く関与していることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
実験は新型コロナウイルス感染症の影響で研究に割く時間が少なくなったものの順調に進行することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
来年度は、肺気腫形成に関与する炎症性mediatorの発現がVEGFR1-TKシグナルに依存しているか否かについて検討する。WT及びVEGFR1-TKKOを用いて①末梢血液及び肺胞壁組織でのVEGFR1+細胞の発現の違い②VEGFR1+細胞動員に関与するSCFやMMP-9の発現の違い③肺気腫の形成における炎症性mediatorの発現の違いの3つを検討することにした。
1. 末梢血液及び肺組織でのVEGFR1+細胞の発現の検討 ：末梢血液中のVEGFR1+細胞の発現はフローサイトメトリーを用いて確認する。また、肺組織に集積したVEGFR1+細胞は免疫組織化学を用いて確認する。2.SCF及びMMP-9の発現効果の検討：末梢血液中のSCF及び骨髄組織中のMMP-9の前駆体であるpro-MMP-9濃度を経時的にELISA kitを用いて測定する。3. 肺組織での肺気腫関連の炎症性mediatorの発現の検討：WT及びVEGFR1-TKKOでモデル作製後、経時的に肺気腫関連の炎症性mediator (TNF-α、好中球エラスターゼ、MMP-9、MMP-12、MCP-1、SDF-1、CXCR4)のmRNA発現量を測定する。
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