肺上皮細胞のリプログラミング法の開発

• 研究課題/領域番号: 26461185
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 齋藤 朗 東京大学, 保健・健康推進本部, 助教 (90591412)
• 研究協力者: 長瀬 隆英 ; 大島 光宏 ; 山口 洋子 ; 鈴木 洋 ; 堀江 真史 ; 野口 智史 ; 奥西 勝秀 ; 小野 直亮 ; MICKE Patrick ; KACZKOWSKI Bogumil
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: リプログラミング / 遺伝子導入 / 肺上皮細胞 / 肺線維芽細胞 / 小細胞肺癌 / 非小細胞肺癌 / 肺線維症 / トランスクリプトーム / 転写因子 / 肺胞上皮細胞 / トランスクリプト―ム / 転写ネットワーク / 三次元培養 / 動物モデル

研究成果の概要

ヒトiPS細胞・皮膚線維芽細胞でエレクトロポレーションの条件検討を行い、低い細胞毒性と高い遺伝子導入効率が得られた。TTF-1・YAP/TAZ・FOXA2の発現ベクターを作成し、これらの強制発現により細胞分化誘導を試みた。TGF-beta・BMP-4・FGF-2のリガンドおよび阻害剤、脱メチル化剤やHDAC阻害剤の効果も検証した。肺上皮細胞培養に適した無血清培地を活用し、さらにコラーゲンゲルに包埋した肺線維芽細胞との共培養、三次元培養、air-liquid interfaceの培養法も組合せた。肺上皮細胞マーカー（SPC、CC10、FoxJ1）の発現上昇を定量的PCRで確認できた。

研究成果

• [国際共同研究] ウプサラ大学(スウェーデン)
• [雑誌論文] TAZ contributes to pulmonary fibrosis by activating profibrotic functions of lung fibroblasts. (2017)
  • 著者名/発表者名: Noguchi S, Saito A, Mikami Y, Urushiyama H, Horie M, Matsuzaki H, Takeshima H, Makita K, Miyashita N, Mitani A, Jo T, Yamauchi Y, Terasaki Y, Nagase T.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 7 号: 1 ページ: 42595-42595
  • DOI: 10.1038/srep42595
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Regulation of TGF-β-mediated endothelial-mesenchymal transition by microRNA-27 (2017)
  • 著者名/発表者名: Suzuki HI, Katsura A, Mihira H, Horie M, Saito A, Miyazono K.
  • 雑誌名: J Biochem. 巻: -- 号: 5 ページ: 417-420
  • DOI: 10.1093/jb/mvx017
  • NAID: 40021219791
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Integrated pathway-based transcription regulation network mining and visualization based on gene expression profiles. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kibinge N, Ono N, Horie M, Sato T, Sugiura T, Altaf-Ul-Amin M, Saito A, Kanaya S
  • 雑誌名: J Biomed Inform 巻: 61 ページ: 194-202
  • DOI: 10.1016/j.jbi.2016.04.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] YAP and TAZ modulate cell phenotype in a subset of small cell lung cancer. (2016)
  • 著者名/発表者名: Horie M, Saito A, Ohshima M, Suzuki HI, Nagase T.
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 107 号: 12 ページ: 1755-1766
  • DOI: 10.1111/cas.13078
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transcriptome analysis of periodontitis-associated fibroblasts by CAGE sequencing identified DLX5 and RUNX2 long variant as novel regulators involved in periodontitis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Horie M, Yamaguchi Y, Saito A, Nagase T, Lizio M, Itoh M, Kawaji H, Lassmann T, Carninci P, Forrest AR, Hayashizaki Y, Suzutani T, Kappert K, Micke P, Ohshima M.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 号: 1
  • DOI: 10.1038/srep33666
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Profiling cancer testis antigens in non-small-cell lung cancer. (2016)
  • 著者名/発表者名: Djureinovic D, Hallstrom BM, Horie M, Mattsson JS, La Fleur L, Fagerberg L, Brunnstrom H, Lindskog C, Madjar K, Rahnenfuhrer J, Ekman S, Stahle E, Koyi H, Branden E, Edlund K, Hengstler JG, Lambe M, Saito A, Botling J, Ponten F, Uhlen M, Micke P
  • 雑誌名: JCI Insight 巻: 1(10) 号: 10
  • DOI: 10.1172/jci.insight.86837
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Fibroblast VEGF-receptor 1 expression as molecular target in periodontitis (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohshima M, Yamaguchi Y, Ambe K, Horie M, Saito A, Nagase T, Nakashima K, Ohki H, Kawai T, Abiko Y, Micke P, Kappert K
  • 雑誌名: J Clin Periodontol 巻: 43(2) 号: 2 ページ: 128-37
  • DOI: 10.1111/jcpe.12495
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hippo and TGF-β interplay in the lung field (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito A, Nagase T
  • 雑誌名: Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 巻: 309(8) 号: 8 ページ: L756-L767
  • DOI: 10.1152/ajplung.00238.2015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional Co-culture Model for Tumor-stromal Interaction (2015)
  • 著者名/発表者名: Horie M, Saito A, Yamaguchi Y, Ohshima M, Nagase T
  • 雑誌名: Journal of Visualized Experiments 巻: 96 号: 96
  • DOI: 10.3791/52469
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Smad3 and TTF-1/NKX2-1 complex regulates Smad4-independent gene expression (2014)
  • 著者名/発表者名: Isogaya K, Koinuma D, Tsutsumi S, Saito RA, Miyazawa K, Aburatani H, Miyazono K.
  • 雑誌名: Cell Research 巻: 24 号: 8 ページ: 994-1008
  • DOI: 10.1038/cr.2014.97
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Histamine induces human lung fibroblast-mediated collagen gel contraction via histamine H1 receptor. (2014)
  • 著者名/発表者名: 5.Horie M, Saito A, Yamauchi Y, Mikami Y, Sakamoto M, Jo T, Nakajima J, Takizawa H, Nagase T, Kohyama T.
  • 雑誌名: Exp Lung Res. 巻: 40 号: 5 ページ: 222-36
  • DOI: 10.3109/01902148.2014.900155
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An integrative analysis of the tumorigenic role of TAZ in human non-small cell lung cancer. (2014)
  • 著者名/発表者名: 3.Noguchi S, Saito A, Horie M, Mikami Y, Suzuki HI, Morishita Y, Ohshima M, Abiko Y, Mattsson JS, König H, Lohr M, Edlund K, Botling J, Micke P, Nagase T
  • 雑誌名: Clin Cancer Res. 巻: 20 号: 17 ページ: 4660-72
  • DOI: 10.1158/1078-0432.ccr-13-3328
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Novel swine model of transfusion-related acute lung injury. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okazaki H, Ishikawa O, Iijima T, Kohira T, Teranishi M, Kawasaki S, Saito A, Mikami Y, Sugiura A, Hashimoto S, Shimada E, Uchikawa M, Matsuhashi M, Tsuno NH, Tanaka M, Kiyokawa N, Fujimoto J, Nagase T, Tadokoro K, Takahashi K.
  • 雑誌名: Transfusion. 巻: 54 号: 12 ページ: 3097-3107
  • DOI: 10.1111/trf.12766
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential knockdown of TGF-β ligands in a three-dimensional co-culture tumor- stromal interaction model of lung cancer. (2014)
  • 著者名/発表者名: 6.Horie M, Saito A, Noguchi S, Yamaguchi Y, Ohshima M, Morishita Y, Suzuki HI, Kohyama T, Nagase T.
  • 雑誌名: BMC Cancer. 巻: 14 号: 1 ページ: 580-580
  • DOI: 10.1186/1471-2407-14-580
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 肺小細胞癌のトランスクリプトーム解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 堀江 真史、齋藤 朗、長瀬 隆英
  • 学会等名: 日本癌学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-10-06
• [学会発表] 肺小細胞癌のトランスクリプトーム解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 堀江 真史、齋藤 朗、長瀬 隆英
  • 学会等名: 日本呼吸器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-04-10
• [学会発表] Hippo pathwayの構成因子であるTAZの肺線維症における役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野口 智史、齋藤 朗、三上 優、漆山 博和、寺崎 泰弘、堀江 真史、松崎 博崇、竹島 英之、槇田 広佑、三谷 明久、山内 康宏、長瀬 隆英
  • 学会等名: 日本呼吸器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-04-08
• [学会発表] エピソーマルベクターを用いた肺上皮細胞へのダイレクトリプログラミングの試み (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀江 真史，齋藤 朗，野口 智史，長瀬 隆英
  • 学会等名: 第35回日本炎症・再生医学会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 2014-07-01 – 2014-07-04