肺胞上皮細胞増殖因子による肺病変修復促進に関する分子生物学的検索-増殖因子KGFによる肺線維化抑制の機序および転写調節因子による制御機構の解明

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10470320
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 須加原 一博 熊本大学, 医学部, 助教授 (20171126)
• 研究分担者: 田代 雅文 熊本大学, 医学部・附属病院, 助手 (60264305) ; 矢野 敏之 熊本大学, 医学部・附属病院, 助手 (50253729)
• キーワード: 急性肺障害 / 創傷治癒 / サイトカイン / 分子生物学 / In Situ ハイブリダイゼーション

研究概要

1. 肺胞上皮細胞増殖因子(KGF)による肺障害抑制の機序解明-FGFファミリー特にケラチノサイト増殖因子(KGF)が肺胞II型上皮細胞を特異的に増殖させ、かつ肺表面活性物質アポ蛋白遺伝子発現を著明に増加させること、KGFを2回投与(前投与および後投与)して、ブレオマイシン肺線維症および塩酸肺障害を軽減できることが確認できたことから、KGFによる肺障害抑制の機序を解明する目的で、転写因子(C/EBPα、β、γ、)、肝細胞増殖因子(HGF)、transforming growth factor(TGF)など細胞増殖および線維化に関与すると思われる因子や創傷治癒に関与するheat shock proteinなどの遺伝子発現動態を検索した。ブレオマイシン肺障害やエンドトキシン肺障害で、転写因子C/EBP αやC/EBP δの発現が相補的に(エンドトキシン肺障害ではC/EBP αが、ブレオマイシン肺障害ではC/EBP δが強く発現)作用しており、肺胞上皮細胞の増殖および線維化と深い関連性が示唆された。さらに、C/EBP δはある種の肺胞II型上皮細胞のみに発現しており、肺胞II型上皮細胞にsubtypeの存在が示唆された。今後この肺胞II型上皮細胞の機能が注目される。また、HGFやTGF-βの発現のバランスによる線維化調節やheat shock proteinの一つHdj1が肺に特異的に発現すること、特に肺胞I型上皮細胞あるいは肺胞壁に沿って発現していることから、肺病変修復過程でのこの分子シャペロンの役割などについて研究を進めている。2.C/EBP αとC/EBP δ欠損マウスにおける肺サーファクタント・アポ蛋白質の発現動態の検索-C/EBP α欠損マウスは、生後すぐ呼吸不全を呈して死亡するが、肺は肺胞蛋白症様変化を示し、GM-CSFの低下、肺サーファクタントの産生増加、特にSP-BおよびSP-C mRNAの過剰発現が観察され、C/EBPによるSP-Cの抑制的な調節が示唆された。SP-C遺伝子上で、C/EBPの結合部位を検索してみると、10個の結合部位が推定された。今後これらの部位のSP-Cの機能発現への関与を検索する研究を進めている。3.KGFの一過性脳虚血による海馬神経細胞死の抑制効果-KGFに脳虚血障害抑制作用もあることが証明された。

研究成果

• [文献書誌] Kazuhiro Sugahara,et al.: "C/EBP δ is expressed only in some alveolar type II cells, and C/EBP α may have inhibitory regulation on SP-C genes"Amwrican Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 161(in ptess). (2000)
• [文献書誌] Fumihiko Matsuda,Kazuhiro Sugahara,et al.: "Comprative effects of amrinone, aminophylline and diltiazem on rat airway smooth muscle"Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 44(in ptess). (2000)
• [文献書誌] 須加原 一博: "肺胞II型上皮細胞と肺サーファクタント"ICUとCCU. 24(in press). (2000)
• [文献書誌] Kazuhiro Sugahara,et al.: "Differential expression of OCAAT/enhancer binding protein family in rat alveolar epithelial cell proliferation and in acute lung injury"Cell & Tissue Research. 297. 261-270 (1999)
• [文献書誌] Kazuhiro Sugahara,et al.: "Protection of hippocampal neurons from ischemia-induced delayed neuronal death by keratinocyte growth factor"Molecular Biology of the Cell. 10. 447a-447a (1999)
• [文献書誌] Kazuhiro Sugahara,et al.: "Expression of OCAAT enhancer binding protein family members and regulation of surfactant proteins in the lungs"Journal of Japanese Medical Society for Biological Interface. 31(in press). (2000)