マクロファージ機能極性を制御するスフィンゴ脂質シグナリング

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K08542
• 研究機関: 石川県立看護大学
• 研究代表者: 多久和 典子 石川県立看護大学, 看護学部, 教授 (70150290)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: マクロファージ / 脂質メディエーター / 細胞系譜特異的遺伝子改変マウス

研究実績の概要

脂質メディエーター、スフィンゴシン-1-リン酸（S1P）のGタンパク共役型受容体サブタイプの１つ、S1P2は、血管内皮、血管平滑筋、および単球/マクロファージ（MΦ）に発現し、血管恒常性維持（アナフィラキシーの抑止）、がん血管新生の抑制等、ホメオスタシスの維持に関わっている。本研究は、MΦに発現するS1P2の肺線維症における病態生理学的意義を明らかにする目的で、MΦ特異的にS1P2を欠損する遺伝子改変マウス(S1P2flox/flox ; LysM-Cre)を作出し、ブレオマイシン負荷モデルを用いて検討を行った。コントロールマウスとして同腹のS1P2flox/floxマウスを用いた。気管支肺胞洗浄液（BALF）と腹腔から得たMΦにおいてqPCRによりS1P受容体各サブタイプの発現を検討したところ、S1P2flox/flox ; LysM-Creマウスでは、S1P2 mRNA発現のみ95 %の低下を認め、S1P1およびS1P4 mRNAは低下していなかった。また、LysM-Cre;tdTomatoマウスの検討から、BALF中のtdTomato発現細胞は全てMac3が陽性、一方，Mac3陰性細胞はtdTomatoを発現していなかった。これらのことから，マクロファージ特異的にS1P2 mRNAの発現が抑制されていることを確認した。ブレオマイシン（0.035 mg/g）を週2回４週間腹腔内投与し、投与開始後33日目に解析した（ブレオマイシン非投与群は同量の生理食塩水を投与）。S1P2flox/flox ; LysM-Creマウスの肺組織線維化面積（平均値9.5%）はS1P2flox/floxマウス（5.5%）に比較して有意に増加していた。BALFの解析では、ブレオマイシンを投与した両群マウス間で総細胞数、各細胞の分画、可溶性コラーゲン濃度、総タンパク濃度に差を認めなかった。

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

MΦ特異的にS1P2を欠損する遺伝子改変マウス(S1P2flox/flox ; LysM-Cre)を作出し、ブレオマイシン全身投与法で発症する肺線維症が同腹コントロール群に比べて有意に増悪することを見出した。

今後の研究の推進方策

MΦ特異的S1P2欠損マウス(S1P2flox/flox ; LysM-Cre)におけるブレオマイシン誘発性肺線維症の増悪の分子機構を解析する。

次年度使用額が生じた理由

技術的な問題で研究の進展が予想より遅延したため次年度使用額が発生した。問題が解決したので次年度に遅延分を取り戻すよう研究計画を遂行する。

研究成果

• [雑誌論文] The class II phosphoinositide 3-kinases PI3K-C2α and PI3K-C2β differentially regulate clathrin-dependent pinocytosis in human vascular endothelial cells. (2019)
  • 著者名/発表者名: Aung KT, Yoshioka K, Aki S, Ishimaru K, Takuwa N, Takuwa Y.
  • 雑誌名: J Physiol Sci. 巻: 69 ページ: 263-280
  • DOI: 10.1007/s12576-018-0644-2.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Class II PI3Ks α and β Are Required for Rho-Dependent Uterine Smooth Muscle Contraction and Parturition in Mice. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sarker MAK, Aki S, Yoshioka K, Kuno K, Okamoto Y, Ishimaru K, Takuwa N, Takuwa Y.
  • 雑誌名: Endocrinology 巻: 160 ページ: 235-248
  • DOI: 10.1210/en.2018-00756
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] MTMR4, a phosphoinositide-specific 3'-phosphatase, regulates TFEB activity and the endocytic and autophagic pathways. (2018)
  • 著者名/発表者名: Pham HQ, Yoshioka K, Mohri H, Nakata H, Aki S, Ishimaru K, Takuwa N, Takuwa Y.
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1111/gtc.12609
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Sphingosine-1-phosphate receptor-2 facilitates pulmonary fibrosis through potentiating IL-13 pathway in macrophages. (2018)
  • 著者名/発表者名: Zhao J, Okamoto Y, Asano Y, Ishimaru K, Aki S, Yoshioka K, Takuwa N, Wada T, Inagaki Y, Takahashi C, Nishiuchi T, Takuwa Y.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 13 ページ: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0197604
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Essential roles of class II PI3K isoforms in endocytosis and endosomal signaling. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka K, Aung KT, Sarker MAK, Aki S, K Yoshioka, Biswas K, N Takuwa， Y Takuwa
  • 学会等名: 9th Congress of the Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Sequential phosphoinositide conversion is required for transforming growth factor b-induced receptor endocytosis and Smad2/3 activation in endothelial cells. (2019)
  • 著者名/発表者名: Aki S, Yoshioka K, Takuwa N, Takuwa Y.
  • 学会等名: 9th Congress of the Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies
  • 国際学会
• [学会発表] Novel indispensable role of and isoforms of class II PI3K for uterine smooth muscle contraction and labor. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sarker MAK, S Aki , K Yoshioka, K Kuno, K Ishimaru , N Takuwa， Y Takuwa
  • 学会等名: 第54回北陸生殖医学会学術講演会
• [学会発表] S1P2によるブレオマイシン誘発肺線維症の増悪機構の検討：肺胞マクロファージの細胞廊下制御の関与 (2018)
  • 著者名/発表者名: 多久和典子，岡本安雄，石丸和宏，多久和陽
  • 学会等名: 第28回日本病態生理学会