培養肺胞上皮細胞気管内注入による肺病変修復促進の分子生物学的検索-増殖因子(KGF)刺激肺胞上皮細胞注入効果と水腫液吸収促進効果-

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11877270
• 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)
• キーワード: 急性肺障害 / 肺胞上皮細胞 / 培養細胞 / サイトカイン / 創傷治癒

研究概要

1.培養肺胞II型上皮細胞気管内投与による投与細胞の動態-これまでの研究から、(1)近交系ラットの方が細胞生着率がよい、(2)培養細胞の機能(肺サーファクタント・アポ蛋白質の遺伝子発現など)保持が持続できるEngelbreth-Holm-Swarm(EHS)腫瘍細胞の細胞外マトリックスを使用、(3)4-diamino-2-phenylindole(DAP1) lipophilic dialkylcarbocyanines(Dil or DiD)を用いると、投与細胞と組織細胞の区別が充分可能であるが、少し細胞障害がある、(4)上皮細胞増殖因子であるKGFで、12時間刺激し、気管内投与すると、投与細胞も少し増殖する、などの結果を得ている。正常肺へ投与した場合、投与細胞の30%近くが生着し、BrdUの取り込みも投与細胞と組織細胞の両方の細胞に観察された、(5)KGF投与後2〜3日後に最大増殖能を示すことが観察された。2.呼吸不全動物肺での細胞動態変化-エンドトキシン、ブレオマイシンや塩酸による障害ラットを作製し、KGFで刺激した培養肺胞II型上皮細胞を呼吸不全動物ラット肺に気管内投与し、その投与細胞の動態と肺障害の程度を検索しているが、肺障害(肺水腫など)が強いためか肺胞壁まで達していなく付着した細胞が少ない。最適投与時期を検索中。障害後4〜7日頃に投与した方が付着細胞は多いようだ。ただ、その時期には肺胞構築が障害されていることが多く、正常肺胞構造の再構築についてはさらに研究が必要である。障害発生後すぐにKGFを気管内投与し、その後KGF刺激培養肺胞上皮細胞を投与して肺障害抑制効果を検索している。3.新たにFGF-10およびFGF-18が肺胞II型上皮細胞に発現していることが証明されたため、培養細胞を用いて、その増殖作用を検索し、FGF-10およびGFG-18に強い肺胞II型上皮細胞増殖能が証明できれば、肺障害抑制効果についても検索を進めている。4.肺障害作製後肺洗浄を行い、細胞増殖因子およびその刺激培養細胞気管内投与などの効果も検索中である。5.今後の展望-肺障害作製後呼吸管理を併用してKGF刺激培養細胞を投与する研究やアデノウイルスを用いたgene transfer による研究なども進めている。

研究成果

• [文献書誌] Kazuhiro Sugahara,et al.: "C/EBP ζ is expressed only in some alveolar type II cells, and C/EBP α may have inhibitory rehulation on SP-C genes"Anwrican Journal of Respiatory and Critical Care Medicine. 161(in press). (2000)
• [文献書誌] Fumihiko Matsuda,Kazuhiro Sugahara,et al.: "Comparative effects of amrinone, aminophy line and diltiazem on rat airway smooth muscle"Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 44(in press). (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 CCAAT/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.: "Protiction of hippocampal neurons form ishemia-induced delayed neuronal death ny keratinocyte growth factor"Molecular Bilology of the Cell. 10. 447a-447a (1999)
• [文献書誌] Kazuhiro Sugahara,et al.: "Expression of CCAAT 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)