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2016 年度 実施状況報告書

低酸素誘導性因子1機能調節解析を基軸としたタバコ誘導性肺・気道炎症機構の検討

研究課題

研究課題/領域番号 16K10974
研究機関関西医科大学

研究代表者

西 憲一郎  関西医科大学, 医学部, 講師 (50340716)

研究分担者 広田 喜一  関西医科大学, 医学部, 教授 (00283606)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードタバコ / 慢性閉塞性肺疾患 / 低酸素誘導性因子1 / HIF-1 / 酸素代謝
研究実績の概要

喫煙が気管支肺胞系のみならず免疫系の機能障害を及ぼす分子機構を,肺の酸素代謝と関連づけて生体の酸素代謝調節のマスター転写因子として機能している低酸素誘導性因子1(hypoxia-inducible factor 1, HIF-1)の活性化状態解析を基軸とした検討により明らかにすることが本申請の目的である。
今年度は,肺胞、気道上皮由来の樹立細胞株を用いてたばこ煙抽出液に暴露してHIF-1の活性化またHIF-1にその発現調節が担われているとされていて気道のリモデリング関連分子vascular endothelial growth factor (VEGF), Matrix metalloproteinases (MMPs), DNA damage response 1 (REDD1)などの蛋白質の遺伝子発現を調べた。さらにマウス喫煙モデルを用いてHIF-1の活性化、遺伝子発現を検討した。たばこ煙抽出液はVEGF, MMP, REDD1などのmRNA発現をHIF-1依存的に4時間をピークとして亢進すること、この反応が細胞内活性酸素の増加に依存していること,さらにマウス喫煙モデルを用いた検討により、喫煙が肺胞、気道上皮においてHIF-1a蛋白質の発現誘導とVEGF, MMP, REDD1などのmRNA発現の亢進をもたらす事が示された。この成果は論文として公刊(Cigarette smoke reversibly activates hypoxia-inducible factor 1 in a reactive oxygen species-dependent manner. Sci Rep 2016, 6:34424.)した。
一方,肺胞バリア・免疫機能へ与える影響についての評価については着手できなかった。

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

計画通りに進行して論文が公刊できたため

今後の研究の推進方策

肺胞バリア・免疫機能へ与える影響についての研究を推進していく。

次年度使用額が生じた理由

研究成果の論文化ができたにも関わらずバリア機能への影響などについての研究進展に遅れが出たため

次年度使用額の使用計画

肺胞バリア・免疫機能へ与える影響についての研究を重点的に進めていく

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Cigarette smoke reversibly activates hypoxia-inducible factor 1 in a reactive oxygen species-dependent manner2016

    • 著者名/発表者名
      Daijo H, Hoshino Y, Kai S, Suzuki K, Nishi K, Matsuo Y, Harada H, Hirota K
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 6 ページ: 34424

    • DOI

      10.1038/srep34424

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The antioxidant N-acetyl cysteine suppresses lidocaine-induced intracellular reactive oxygen species production and cell death in neuronal SH-SY5Y cells2016

    • 著者名/発表者名
      Okamoto A, Tanaka M, Sumi C, Oku K, Kusunoki M, Nishi K, Matsuo Y, Takenaga K, Shingu K, Hirota K
    • 雑誌名

      BMC Anesthesiol

      巻: 16 ページ: 104

    • DOI

      10.1186/s12871-016-0273-3

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] VHL-deficient renal cancer cells gain resistance to mitochondria-activating apoptosis inducers by activating AKT through the IGF1R-PI3K pathway2016

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi R, Harada H, Hirota K
    • 雑誌名

      Tumour Biol

      巻: 37 ページ: 13295-13306

    • DOI

      10.1007/s13277-016-5260-2

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 硫化水素はミトコンドリア依存的に低酸素誘導性遺伝子応答を調節する2016

    • 著者名/発表者名
      甲斐 慎一, 広田 喜一
    • 雑誌名

      ICUとCCU

      巻: 40 ページ: 549-554

  • [雑誌論文] 「酸素はいつも足りていない」の生物学の建設 - 2016年度アルバート・ラスカー基礎医学研究賞の発表に寄せて2016

    • 著者名/発表者名
      松尾 禎之, 広田 喜一
    • 雑誌名

      Life Support and Anesthesia

      巻: 24 ページ: 194-196

  • [雑誌論文] Oxygen, Hypoxia & Beyond -2016年アルバート・ラスカー基礎医学賞に寄せて2016

    • 著者名/発表者名
      広田 喜一
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 259 ページ: 961-963

  • [学会発表] transmitochondrial cybrids細胞を用いたプロポフォール細胞毒性の検討-プロポフォール注入症候群の病態生理学2016

    • 著者名/発表者名
      広田 喜一, 角 千里, 楠 宗矩, 岡本 明久, 田中 宏昌, 西 憲一郎 , 松尾 禎之
    • 学会等名
      第23回日本静脈麻酔学会
    • 発表場所
      コラッセ福島 福島市
    • 年月日
      2016-11-19
  • [学会発表] 2016 年アルバート・ラスカー基礎医学賞を記念して2016

    • 著者名/発表者名
      広田 喜一
    • 学会等名
      第14回がんとハイポキシア研究会
    • 発表場所
      岐阜グランドホテル 岐阜市
    • 年月日
      2016-11-05
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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