筋線維芽細胞へ分化する線維芽細胞の同定と臓器線維症の制御

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K08736
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 岩下 寿秀 浜松医科大学, 医学部, 教授 (00283432)
• 研究分担者: 目黒 史織 浜松医科大学, 医学部, 助教 (40724290)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 線維芽細胞 / 線維化 / 臓器線維症 / Sca1 / Thy1 / collagen 1a1 / elastin

研究実績の概要

我々はflow cytometerと細胞培養系を用いることによって、lineage marker陽性細胞群 (CD31陽性血管内皮細胞、CD45陽性血液系細胞、CD146陽性周皮細胞・平滑筋細胞、E-cadherin陽性上皮細胞、LYVE陽性リンパ管内皮細胞、TER119陽性赤血球)をマウス肺の細胞群から除いた細胞群（linneg）のうち、PDGFRA陽性細胞群（linnegPDGFRAhigh）に線維芽細胞が豊富に存在することを証明した。そして、Sca1とThy1という以前から知られている線維芽細胞markerを用いることによって、マウス肺線維芽細胞はlinnegPDGFRAhighSca1highThy1low、linnegPDGFRAhighSca1highThy1highおよびlinnegPDGFRAhighSca1lowの3種類に分類することができることを明らかにした。さらに、3種類の線維芽細胞の培養細胞の増殖速度、脂肪細胞への分化およびmicroarrayの結果から、マウス肺線維芽細胞はlinnegPDGFRAhighSca1high (以下Sca1high) およびlinnegPDGFRAhighSca1low (以下Sca1low)の2種類に分類することができることを明らかにした。また、Gene expression profileとquantitative RT-PCRの結果から、マウスの肺では、Sca1high線維芽細胞がcollagen 1a1を、Sca1low線維芽細胞がelastinをより多く産生することを明らかにした。

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

ヒトではSca1は発現していないので、ヒト肺ではSca1high線維芽細胞とSca1low線維芽細胞を見つけることができない。他のマーカー（それも細胞表面マーカーで、それに対するFACS用の抗体が入手できる）を見つける必要がある。そこで、Gene expression profileとquantitative RT-PCRの結果から、マウスの肺では、Sca1high線維芽細胞ではCd248は強く発現し、integrin alpha 8 (Itga8) は弱く発現し、一方Sca1low線維芽細胞ではItga8は強く発現し、Cd248は弱く発現していることを明らかにした。そして、抗CD248抗体と抗ITGA8抗体を用いて、ヒトの正常肺に対する通常の免疫染色と免疫蛍光染色を行った。
すると、興味あることに、ヒト肺の線維芽細胞は大きくCD248posITGA8low線維芽細胞とCD248negITGA8high線維芽細胞の2種類の線維芽細胞に分類され、それらの線維芽細胞の局在は異なることが明らかになった。CD248posITGA8low線維芽細胞は動脈周囲、胸膜、小葉間隔壁および気管支壁に分布しており、概ね膠原線維が有意な結合組織であった。一方、CD248negITGA8high線維芽細胞は静脈周囲、肺胞隔壁および細気管支壁に分布しており、概ね弾性線維が有意な結合組織であった。
以上のことから、おおむね順調に進捗していると判断した。

今後の研究の推進方策

ヒト肺の線維性結合組織が増加する疾患として、特発性肺線維症、非特異性間質性肺炎、器質化肺炎および膠原病肺などがある。それらの疾患の手術材料や病理解剖症例におけるCD248posITGA8low線維芽細胞とCD248negITGA8high線維芽細胞の分布の検討を行う。また、肺癌（特に腺癌）の浸潤では浸潤部位に線維芽細胞が出現することが明らかになっているが、出現する線維芽細胞の免疫形質を検討して、間質浸潤との関りを病理学的に考察する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Mesothelial/monocytic incidental cardiac excrescence with bone marrow. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yagi H, Takahashi S, Shinmura K, Iwashita T, Ogawa H.
  • 雑誌名: Pathol Int. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1111/pin.12661
  • 査読あり
• [雑誌論文] MHC class I in dopaminergic neurons suppresses relapse to reward seeking. (2018)
  • 著者名/発表者名: Murakami G, Edamura M, Furukawa T, Kawasaki H, Kosugi I, Fukuda A, Iwashita T, Nakahara D.
  • 雑誌名: Sci Adv. 巻: 4 ページ: 7388
  • DOI: 10.1126/sciadv.aap7388
  • 査読あり
• [雑誌論文] Podoplanin-positive myofibroblasts: a pathological hallmark of pleuroparenchymal fibroelastosis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Enomoto Y, Matsushima S, Meguro S, Kawasaki H, Kosugi I, Fujisawa T, Enomoto N, Inui N, Nakamura Y, Suda T, Iwashita T.
  • 雑誌名: Histopathology. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1111/his.13494.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical diagnosis of idiopathic pleuroparenchymal fibroelastosis: A retrospective multicenter study. (2017)
  • 著者名/発表者名: Enomoto Y, Nakamura Y, Satake Y, Sumikawa H, Johkoh T, Colby TV, Yasui H, Hozumi H, Karayama M, Suzuki Y, Furuhashi K, Fujisawa T, Enomoto N, Inui N, Iwashita T, Kuroishi S, Yokomura K, Koshimizu N, Toyoshima M, Imokawa S, Yamada T, Shirai T, Hayakawa H, Suda T.
  • 雑誌名: Respir Med. 巻: 133 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1016/j.rmed.2017.11.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of a primary hepatic so-called adenosarcoma with heterotopic ossification: possibly of biliary adenofibroma origin. (2017)
  • 著者名/発表者名: Meguro S, Yamazaki S, Matsushima S, Kawata K, Kawasaki H, Tsuchida T, Kosugi I, Kobayashi Y, Baba S, Iwashita T.
  • 雑誌名: Hum Pathol. 巻: 73 ページ: 108-113
  • DOI: 10.1016/j.humpath.2017.10.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of epigenetic inactivation of vascular endothelial growth factor receptors in head and neck squamous cell carcinoma. (2017)
  • 著者名/発表者名: Misawa Y, Misawa K, Kawasaki H, Imai A, Mochizuki D, Ishikawa R, Endo S, Mima M, Kanazawa T, Iwashita T, Mineta H.
  • 雑誌名: Tumour Biol. 巻: 39 ページ: -
  • DOI: 10.1177/1010428317711657.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiologic pleuroparenchymal fibroelastosis-like lesion in connective tissue disease-related interstitial lung disease. (2017)
  • 著者名/発表者名: Enomoto Y, Nakamura Y, Colby TV, Johkoh T, Sumikawa H, Nishimoto K, Yoshimura K, Matsushima S, Oyama Y, Hozumi H, Kono M, Fujisawa T, Enomoto N, Inui N, Iwashita T, Suda T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 12 ページ: e0180283
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0180283
  • 査読あり
• [雑誌論文] Digoxin Attenuates Murine Experimental Colitis by Downregulating Th17-related Cytokines. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tani S, Takano R, Tamura S, Oishi S, Iwaizumi M, Hamaya Y, Takagaki K, Nagata T, Seto S, Horii T, Kosugi I, Iwashita T, Osawa S, Furuta T, Miyajima H, Sugimoto K.
  • 雑誌名: Inflamm Bowel Dis. 巻: 23 ページ: 728-738
  • DOI: 10.1097/MIB.0000000000001096.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phenotypic characterization of perivascular myoid cell neoplasms, using myosin 1B, a newly identified human pericyte marker. (2017)
  • 著者名/発表者名: Meguro S, Akamatsu T, Matsushima S, Kosugi I, Kawasaki H, Arai Y, Baba S, Tsuchida T, Shido Y, Suda T, Iwashita T.
  • 雑誌名: Hum Pathol. 巻: 62 ページ: 187-198
  • DOI: 10.1016/j.humpath.2016.12.024.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pathogenesis of developmental anomalies of the central nervous system induced by congenital cytomegalovirus infection. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki H, Kosugi I, Meguro S, Iwashita T.
  • 雑誌名: Pathol Int. 巻: 67 ページ: 72-82
  • DOI: doi: 10.1111/pin.12502.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical significance of soluble CD163 in polymyositis-related or dermatomyositis-related interstitial lung disease. (2017)
  • 著者名/発表者名: Enomoto Y, Suzuki Y, Hozumi H, Mori K, Kono M, Karayama M, Furuhashi K, Fujisawa T, Enomoto N, Nakamura Y, Inui N, Suzuki D, Ogawa N, Nakashima R, Mimori T, Iwashita T, Suda T.
  • 雑誌名: Arthritis Res Ther. 巻: 19 ページ: 9
  • DOI: 10.1186/s13075-016-1214-8
  • 査読あり
• [学会発表] NanoSuit法を利用した高精度な迅速ウイルス粒子定量・同定法の開発、 (2017)
  • 著者名/発表者名: 河崎秀陽、髙久康春、太田勲、小杉伊三夫、目黒史織、筒井祥博、針山孝彦、岩下寿秀、
  • 学会等名: 第106回日本病理学会
• [学会発表] NanoSuit法を利用した高精度な迅速ウイルス定量・同定法の開発、 (2017)
  • 著者名/発表者名: 河崎秀陽、髙久康春、太田勲、小杉伊三夫、目黒史織、岩下寿秀、針山孝彦、
  • 学会等名: 第65回日本ウイルス学会学術集会