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2016 年度 実施状況報告書

Ⅱ型肺胞上皮細胞における脂質代謝の変化と肺線維症、肺気腫の病態機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K19442
研究機関群馬大学

研究代表者

須永 浩章  群馬大学, 大学院医学系研究科, 研究員 (10760077)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード脂肪酸分画 / 肺線維症 / 肺気腫 / 触媒酵素
研究実績の概要

我々はこれまで、細胞内に取り込まれた飽和・不飽和脂肪酸の脂肪酸鎖長を伸長させる役割を持つElongation of long chain fatty acids family member 6 (Elovl6)が、脂肪酸を基質として肺サーファクタントを合成するⅡ型肺胞上皮細胞に強く発現していることを見出した。そして、特発性肺線維症患者ではこのElovl6の発現が減少することで、肺組織内で飽和脂肪酸であるパルミチン酸の増加と不飽和脂肪酸であるオレイン酸の減少を認め、この脂肪酸分画の変化により酸化ストレスやアポトーシスが亢進して、肺線維症の病態形成に関与することを明らかにした[Sunaga H, et al. Nat Commun.2013]。
さらに野生型マウスに喫煙曝露させることで肺気腫モデルを作成したところ、喫煙曝露2ヶ月の肺では、コントロールマウスと比較してElovl6および脂肪酸分画調節因子の発現が増加していることを見出した。さらに、このマウスの肺における脂肪酸組成を検討したところ、パルミチン酸分画の減少およびオレイン酸分画の増加が認められ、肺線維症と逆の傾向を示していることが明らかとなった。一方、喫煙曝露6ヶ月の肺では、Elovl6の発現および脂肪酸分画の変化は認められなかった。以上の結果から、肺気腫の初期段階においては、Elovl6の発現増加により脂肪酸鎖長の伸長が進み、不飽和脂肪酸分画が優位に変化することで肺気腫の病態形成に影響することが推察された。
現在、Ⅱ型肺胞上皮細胞特異的Elovl6欠損マウスを作成し、脂肪酸組成の変化と病態の発症・進展との関わりについて、詳細に検討中である。

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

喫煙曝露2ヶ月および6ヶ月によるマウス肺気腫モデルの作成が順調に進んでおり、モデルマウス肺におけるElovl6発現および脂肪酸組成の変化と、肺気腫との関連性について、着実に研究成果が出ている。

今後の研究の推進方策

今後もⅡ型肺胞上皮細胞における脂質代謝変化と肺線維症、肺気腫との関連性について、Ⅱ型肺胞上皮細胞特異的Elovl6欠損マウスや培養細胞を用いた基礎的な検討を進めていく。さらに、臨床研究として、肺線維症、肺気腫の患者サンプルを用いて、脂肪酸分画の測定やElovl6の発現量・活性と病態との関わりについて、詳細に検討していく予定である。

次年度使用額が生じた理由

平成28年度にⅡ型肺胞上皮細胞特異的Elovl6欠損マウスの作成を行ったが、実験に十分なマウスを産出できなかったため、その際に使用できなかった当初の予定額を、次年度へ繰り越す予定である。

次年度使用額の使用計画

平成29年度に繰り越した研究費に関しては、平成28年度で解析しきれなかったⅡ型肺胞上皮細胞特異的Elovl6欠損マウスにおける肺線維症、肺気腫の病態解析に関する実験、および臨床検体の解析費用に充てる予定である。
主な内訳としては、マウス飼育費、病態モデル動物の作成費、ノックアウトマウスや肺線維症・肺気腫患者における肺組織・血液・培養細胞サンプルにおける脂肪酸分画の測定、PCR用試薬、抗体、初代培養細胞試薬などである。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Elovl6-driven Fatty Acid Metabolism Regulates Vascular Smooth Muscle Cell Phenotype through AMPK/KLF4 Signaling2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Sunaga, Hiroki Matsui, Saki Anjo, Mas Risky A.A Syamsunarno, Norimichi Koitabashi, Tatsuya Iso, Takashi Matsuzaka, Hitoshi Shimano, Tomoyuki Yokoyama, Masahiko Kurabayashi
    • 雑誌名

      J Am Heart Assoc.

      巻: 5 (12) ページ: e004014

    • DOI

      10.1161/JAHA. 116.004014

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fibroblast growth factor 23 inhibits osteoblastic gene expression and induces osteoprotegerin in vascular smooth muscle cells2016

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Nakahara, Keiko Kawai-Kowase, Hiroki Matsui, Hiroaki Sunaga, Toshihiro Utsugi, Tatsuya Iso, Masashi Arai, Shouichi Tomono, Masahiko Kurabayashi
    • 雑誌名

      Atherosclerosis

      巻: 253 ページ: 102-110

    • DOI

      10.1016/j.atherosclerosis. 2016. 08.010.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Independent and Incremental Prognostic Value of Novel Cardiac Biomarkers in Chronic Hemodialysis Patients2016

    • 著者名/発表者名
      Masaru Obokata, Hiroaki Sunaga, Hideki Ishida, Kyoko Ito, Tetsuya Ogawa, Yoshitaka Ando, Masahiko Kurabayashi, Kazuaki Negishi
    • 雑誌名

      Am Heart J.

      巻: 179 ページ: 29-41

    • DOI

      10.1016/j.ahj.2016.05.018.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] CD36 plays a crucial role in exercise endurance during prolonged fasting in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Hikari Haruyama, Tatsuya Iso, Hiroaki Sunaga, Yogi Umbarawan, Hiroki Matsui, Tomoyuki Yokoyama, Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      第81回日本循環器学会総会・学術集会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2017-03-19 – 2017-03-19
  • [学会発表] Genetic deletion of fatty acid synthase in vascular smooth muscle cell suppresses injury-induced neointima formation in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Naomi Oshima, Hiroki Matsui, Hiroaki Sunaga, Tatsuya Iso, Clay F. Semenkovich, Masahiko Kurabayashi, Tomoyuki Yokoyama
    • 学会等名
      第81回日本循環器学会総会・学術集会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2017-03-19 – 2017-03-19
  • [学会発表] Vildagliptin Improves Ventricular Efficiency in Non-diabetic Pressure-overloaded Mouse Heart2017

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Furukawa, Norimichi Koitabashi, Hiroaki Sunaga, Masaru Obokata, Yogi Umbarawan, Aiko Yamaguchi, Mas Rizky A.A Syamsunarno,Tatsuya Iso, Hiroki Matsui, Tomoyuki Yokoyama, Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      第81回日本循環器学会総会・学術集会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2017-03-18 – 2017-03-18
  • [学会発表] Soluble Isoforms of ST2 and Galectin-3 Have Independent and Incremental Prognostic Value in Chronic Hemodialysis Patients2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Sunaga, Masaru Obokata, Tetsuya Ogawa, Kazuaki Negishi, Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      第81回日本循環器学会総会・学術集会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-17
  • [学会発表] A massive increase in serum levels of fatty acid binding protein 4 in patients with acute myocardial infarction complicated by out-of-hospital cardiac arrest due to ventricular fibrillation2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Sunaga, Tatsuya Iso, Masaru Obokata, Yoshiaki Ohyama, Norimichi Koitabashi, Ryuichi Funada, Noriaki Takama, Hiroki Matsui, Tomoyuki Yokoyama, Masami Murakami, Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      American Heart Association Scientific Session 2016 (国際学会)
    • 発表場所
      アメリカ (ニューオーリンズ)
    • 年月日
      2016-11-15 – 2016-11-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Soluble isoforms of ST2 and galectin-3 have independent and incremental prognostic value in patients with hemodialysis2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Sunaga, Masaru Obokata, Hideki Ishida, Kyoko Ito, Tetsuya Ogawa, Yoshitaka Ando, Kazuaki Negishi, Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      American Heart Association Scientific Session 2016 (国際学会)
    • 発表場所
      アメリカ (ニューオーリンズ)
    • 年月日
      2016-11-15 – 2016-11-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Vildagliptin Attenuates Cardiac Hypertrophy and Improves Ventricular Efficiency through FGF21 Expression in Pressure-overloaded Mouse Heart2016

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Furukawa, Norimichi Koitabashi, Hiroaki Sunaga, Masaru Obokata, Yogi, Rizky, Aiko Yamaguchi, Tomoyuki Yokoyama, Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      American Heart Association Scientific Session 2016 (国際学会)
    • 発表場所
      アメリカ (ニューオーリンズ)
    • 年月日
      2016-11-15 – 2016-11-15
    • 国際学会
  • [学会発表] CD36 plays a crucial role in exercise endurance during prolonged fasting in mice2016

    • 著者名/発表者名
      Hikari Haruyama, Tatsuya Iso, Hiroaki Sunaga, Yogi Umbarawan, Hiroki Matsui, Tomoyuki Yokoyama, Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      American Heart Association Scientific Session 2016 (国際学会)
    • 発表場所
      アメリカ (ニューオーリンズ)
    • 年月日
      2016-11-15 – 2016-11-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Inhibition of fatty acid synthase plays a protective role in vascular smooth muscle cell proliferation and neointimal formation2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Matsui, Hiroaki Sunaga, Tatsuya Iso, Norimichi Koitabashi, Takashi Matsuzaka, Hitoshi Shimano, Tomoyuki Yokoyama, Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      American Heart Association Scientific Session 2016 (国際学会)
    • 発表場所
      アメリカ (ニューオーリンズ)
    • 年月日
      2016-11-13 – 2016-11-13
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規心臓線維化バイオマーカーは維持透析患者の心血管イベントリスク層別化に有用である2016

    • 著者名/発表者名
      須永 浩章, 小保方 優, 根岸 一明, 石田 秀岐, 伊藤 恭子, 小川 哲也, 安藤 義孝, 松井 弘樹, 横山 知行, 倉林 正彦
    • 学会等名
      第23回日本未病システム学会学術総会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] 脂肪酸合成酵素FASは動脈硬化の初期病変である新生内膜肥厚の形成に重要である2016

    • 著者名/発表者名
      松井 弘樹, 須永 浩章、大島 奈緒美、春山 光、古川 希、磯 達也、倉林 正彦、横山 知行
    • 学会等名
      第23回日本未病システム学会学術総会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] コーヒーおよびカフェインの摂取が血流依存性血管拡張反応(FMD)に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      松井 弘樹, 古川 希、大島 奈緒美、須永 浩章、横山 知行
    • 学会等名
      第23回日本未病システム学会学術総会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-05
  • [学会発表] AMPK-KLF4経路の活性化が血管平滑筋細胞の形質転換と増殖に及ぼす影響の解明2016

    • 著者名/発表者名
      須永 浩章, 松井 弘樹, 小板橋 紀通, 磯 達也, 松坂 賢, 島野 仁, 横山 知行, 倉林 正彦
    • 学会等名
      第48回日本動脈硬化学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-07-14 – 2016-07-14
  • [備考] 群馬大学大学院保健学研究科 生体情報検査科学講座 横山・松井研究室

    • URL

      http://heart.health.gunma-u.ac.jp

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公開日: 2018-01-16  

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