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2018 年度 実績報告書

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
キーワード脂肪酸組成 / リン脂質 / 肺線維症 / 肺気腫 / 飽和脂肪酸 / 不飽和脂肪酸 / 肺胞上皮細胞 / 喫煙
研究実績の概要

我々はこれまで、肺サーファクタントを構成するリン脂質の脂肪酸鎖長を伸長する酵素Elongation of long-chain fatty acids family member 6 (Elovl6) の病態意義に関して研究を行ってきた。これまでの実験結果から、肺サーファクタントを産生するⅡ型肺胞上皮細胞におけるElovl6の発現減少が肺組織中の脂肪酸組成を飽和脂肪酸優位に変化させ、肺線維症の病態を悪化させることを動物モデルにて明らかにした [Sunaga H, et al. Nat Commun. 2013]。また、Elovl6欠損マウスに喫煙曝露を行ったところ、野生型マウスと比較して肺胞腔の拡大や弾性線維の破壊など、著明な肺気腫の増悪を呈することが明らかとなった。次に、両群マウスの肺組織における脂肪酸分画組成を比較したところ、Elovl6欠損マウスで飽和脂肪酸であるパルミチン酸分画の増加、不飽和脂肪酸であるオレイン酸分画の減少を認めた。
さらに、喫煙曝露Elovl6欠損マウスの肺では、肺サーファクタントに必要なホスファチジルコリン生成に関わる酵素、LPCAT1、LPCAT4の発現が著明に低下していることを見出した。これまで、LPCAT1、LPCAT4の発現低下に伴い肺傷害が増悪することが報告されており、本研究でもこれらのリン脂質合成酵素の発現低下が肺気腫病変の増悪に寄与していることが示唆された。
また、肺線維症および肺気腫患者の臨床検体を用いて血中脂肪酸組成を測定したところ、病態の重症度に応じてElovl6の活性が変化しており、病態マーカーとしての可能性も示唆された。
以上より、肺における脂肪酸組成の不均衡が肺線維症・肺気腫の病態形成に重要な役割をしており、その組成を調節しているElovl6は肺線維症・肺気腫の重要な標的因子であることが示された。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Reduced transient receptor potential vanilloid 2 expression in alveolar macrophages causes COPD in mice through impaired phagocytic activity2019

    • 著者名/発表者名
      Masubuchi Hiroaki、Ueno Manabu、Maeno Toshitaka、Yamaguchi Koichi、Hara Kenichiro、Sunaga Hiroaki、Matsui Hiroki、Nagasawa Masahiro、Kojima Itaru、Iwata Yuko、Wakabayashi Shigeo、Kurabayashi Masahiko
    • 雑誌名

      BMC Pulmonary Medicine

      巻: 19 ページ: 70

    • DOI

      10.1186/s12890-019-0821-y

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Exercise endurance capacity is markedly reduced due to impaired energy homeostasis during prolonged fasting in FABP4/5 deficient mice2019

    • 著者名/発表者名
      Iso Tatsuya、Haruyama Hikari、Sunaga Hiroaki、Matsui Miki、Matsui Hiroki、Tanaka Rina、Umbarawan Yogi、Syamsunarno Mas Rizky A. A.、Yokoyama Tomoyuki、Kurabayashi Masahiko
    • 雑誌名

      BMC Physiology

      巻: 19 ページ: 1

    • DOI

      10.1186/s12899-019-0038-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Circulating FABP4 is eliminated by the kidney via glomerular filtration followed by megalin-mediated reabsorption2018

    • 著者名/発表者名
      Shrestha Suman、Sunaga Hiroaki、Hanaoka Hirofumi、Yamaguchi Aiko、Kuwahara Shoji、Umbarawan Yogi、Nakajima Kiyomi、Machida Tetsuo、Murakami Masami、Saito Akihiko、Tsushima Yoshito、Kurabayashi Masahiko、Iso Tatsuya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 16451

    • DOI

      10.1038/s41598-018-34902-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CD36 is indispensable for nutrient homeostasis and endurance exercise capacity during prolonged fasting2018

    • 著者名/発表者名
      Iso Tatsuya、Haruyama Hikari、Sunaga Hiroaki、Matsui Hiroki、Matsui Miki、Tanaka Rina、Umbarawan Yogi、Syamsunarno Mas Rizky A. A.、Putri Mirasari、Yamaguchi Aiko、Hanaoka Hirofumi、Negishi Kazuaki、Yokoyama Tomoyuki、Kurabayashi Masahiko
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 6 ページ: e13884

    • DOI

      10.14814/phy2.13884

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Early increase in serum fatty acid binding protein 4 levels in patients with acute myocardial infarction2018

    • 著者名/発表者名
      Obokata Masaru、Iso Tatsuya、Ohyama Yoshiaki、Sunaga Hiroaki、Kawaguchi Tomoka、Matsui Hiroki、Iizuka Takashi、Fukuda Nobuaki、Takamatsu Hiroto、Koitabashi Norimichi、Funada Ryuichi、Takama Noriaki、Kasama Shu、Kaneko Yoshiaki、Yokoyama Tomoyuki、Murakami Masami、Kurabayashi Masahiko
    • 雑誌名

      European Heart Journal: Acute Cardiovascular Care

      巻: 7 ページ: 561~569

    • DOI

      10.1177/2048872616683635

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Myocardial fatty acid uptake through CD36 is indispensable for sufficient bioenergetic metabolism to prevent progression of pressure overload-induced heart failure2018

    • 著者名/発表者名
      Umbarawan Yogi、Syamsunarno Mas Rizky A. A.、Koitabashi Norimichi、Obinata Hideru、Yamaguchi Aiko、Hanaoka Hirofumi、Hishiki Takako、Hayakawa Noriyo、Sano Motoaki、Sunaga Hiroaki、Matsui Hiroki、Tsushima Yoshito、Suematsu Makoto、Kurabayashi Masahiko、Iso Tatsuya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 12035

    • DOI

      10.1038/s41598-018-30616-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glucose is preferentially utilized for biomass synthesis in pressure-overloaded hearts: evidence from fatty acid-binding protein-4 and -5 knockout mice2018

    • 著者名/発表者名
      Umbarawan Yogi、Syamsunarno Mas Rizky A A、Koitabashi Norimichi、Yamaguchi Aiko、Hanaoka Hirofumi、Hishiki Takako、Nagahata-Naito Yoshiko、Obinata Hideru、Sano Motoaki、Sunaga Hiroaki、Matsui Hiroki、Tsushima Yoshito、Suematsu Makoto、Kurabayashi Masahiko、Iso Tatsuya
    • 雑誌名

      Cardiovascular Research

      巻: 114 ページ: 1132~1144

    • DOI

      10.1093/cvr/cvy063

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Genetic deletion of fatty acid synthase in vascular smooth muscle cell ameliorates monocrotaline-induced PAH in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Satoko Furukawa、Hiroki Matsui、Nozomi Furukawa、Hiroaki Sunaga、Tatsuya Iso、Masahiko Kurabayashi、Tomoyuki Yokoyama
    • 学会等名
      第83回日本循環器学会総会・学術集会
  • [学会発表] Activation of cardiac AMPK-FGF21 pathways during acute myocardial infarction2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Sunaga、Norimichi Koitabashi、Hiroki Matsui、Tatsuya Iso、Ryuichi Funada、Shu Kasama、Noriaki Takama、Takashi Nagasaka、Masami Murakami、Tomoyuki Yokoyama、Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      第83回日本循環器学会総会・学術集会
  • [学会発表] Serum Free Fatty Acid Composition as a Critical Regulator for Cardiac FGF21 Production in Patients with Acute Myocardial Infarction2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Sunaga、Norimichi Koitabashi、Hiroki Matsui、Tatsuya Iso、Ryuichi Funada、Shu Kasama、Noriaki Takama、Takashi Nagasaka、Masami Murakami、Tomoyuki Yokoyama、Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      第83回日本循環器学会総会・学術集会
  • [学会発表] Fatty Acids as Central Fuels for Overloaded Hearts: Estimation of Catabolism and Anabolism in vivo Pressure-overloaded Hearts2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Iso、Yogi Umbarawan、Mas Rizky Syamsunarno、Hiroaki Sunaga、Hiroki Matsui、Norimichi Koitabashi、Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      第83回日本循環器学会総会・学術集会
  • [学会発表] Deranged fatty acid composition by Elovl6 regulates cardiac inflammation and fibrosis after pressure overload in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Tadaki、Hiroki Matsui、Hiroaki Sunaga、Yogi Umbarawan、Nozomi Furukawa、Tatsuya Iso、Norimichi Koitabashi、Takashi Matsuzaka、Hitoshi Shimano、Tomoyuki Yokoyama、Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      第83回日本循環器学会総会・学術集会
  • [学会発表] AMPK-KLF4 signaling activated by the change of intracellular FA composition regulates mitochondrial integrity2019

    • 著者名/発表者名
      Yurie Kon、Hiroki Matsui、Hiroaki Sunaga、Nozomi Furukawa、Tatsuya Iso、Tomoyuki Yokoyama、Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      第83回日本循環器学会総会・学術集会
  • [学会発表] DPP-4 inhibitor, Vildagliptin, induce FGF21 expression through AMPK-Sirt1 signaling in non-diabetic mice heart2019

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Furukawa、Norimichi Koitabashi、Hiroaki Sunaga、Hiroki Matsui、Tomoyuki Yokoyama、Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      第83回日本循環器学会総会・学術集会
  • [学会発表] FGF21は急性心筋梗塞における心筋代謝ストレスを示す新たなバイオマーカーである2018

    • 著者名/発表者名
      須永 浩章、小板橋 紀通、松井 弘樹、磯 達也、横山 知行、村上 正巳、倉林 正彦
    • 学会等名
      第40回心筋生検研究会
  • [学会発表] Sacubitril/Valsartan Improves Passive Myocardial Stiffness via increased Titin Phosphorylation in Diabetic Mice2018

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Furukawa、Norimichi Koitabashi、Hiroaki Sunaga、Tomoyuki Yokoyama、Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      第35回国際心臓研究学会日本部会
  • [学会発表] Circulating FABP4 is eliminated by the kidney via glomerular filtration followed by megalin-mediated reabsorption2018

    • 著者名/発表者名
      Suman Shrestha、Tatsuya Iso、Hiroaki Sunaga、Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      第35回国際心臓研究学会日本部会
  • [学会発表] Elevation of serum fibroblast growth factor 21 in patients with acute myocardial infarction: A potential role of AMPK activation following sympathetic overdrive2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Sunaga、Norimichi Koitabashi、Hiroki Matsui、Tatsuya Iso、Tomoyuki Yokoyama、Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      American Heart Association (AHA) Scientific Sessions 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Genetic deletion of Elovl6 in cardiac myocytes suppresses pressure overload-induced cardiac hypertrophy and remodeling through activation of AMPK-KLF4 signaling2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Matsui、Hiroaki Sunaga、Yogi Umbarawan、Tatsuya Iso、Norimichi Koitabashi、Takashi Matsuzaka、Hitoshi Shimano、Tomoyuki Yokoyama、Masahiko Kurabayashi
    • 学会等名
      American Heart Association (AHA) Scientific Sessions 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 急性心臓イベントの診断、重症度マーカーとしての線維芽細胞増殖因子FGF21の病態意義2018

    • 著者名/発表者名
      須永 浩章、松井 弘樹、小板橋 紀通、磯 達也、横山 知行、倉林 正彦
    • 学会等名
      第25回日本未病システム学会学術総会
  • [学会発表] 脂肪酸組成および脂肪酸伸長酵素Elovl6が心肥大・心不全の病態に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      松井 弘樹、須永 浩章、Yogi Umbarawan、忠木 沙耶香、磯 達也、小板橋 紀通、松坂 賢、島野 仁、横山 知行、倉林 正彦
    • 学会等名
      第25回日本未病システム学会学術総会
  • [備考] 群馬大学大学院医学系研究科 循環器内科学

    • URL

      http://gunma-u-med2.jp

  • [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: 2019-12-27  

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