ALDH活性を指標とした肺組織幹細胞の検出と肺線維症への治療応用

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K09654
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 中島 拓 広島大学, 病院(医), 助教 (90643792)
• 研究分担者: 服部 登 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 教授 (00283169)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 肺線維症 / 組織幹細胞 / 間質性肺炎

研究実績の概要

本年度は，ブレオマイシン肺線維症を惹起された個体で減少する「CD45 (-)/ALDH高発現細胞 (br:bright)」についてさらなる検討を行った．この細胞集団「CD45 (-)/ALDH (br)」は全肺の1%弱と稀な集団であるが，CD45 (+)細胞や「CD45 (-)/ALDH低発現細胞 (dim)」と比較して，高い細胞増殖能とコロニー形成能を有する．ALDHのアイソザイム別に検討すると，「CD45 (-)/ALDH (br)」は「CD45 (-)/ALDH (dim)」と比較して，ALDH1a系統のmRNAを強く発現していた．また，「CD45 (-)/ALDH (br)」は，その表面抗原マーカーによってさらに，「CD45 (-)/ALDH (br)/PDGFRα (+)/EpCAM (-)」「CD45 (-)/ALDH (br)/PDGFRα (-)/EpCAM (+)」「CD45 (-)/ALDH (br)/PDGFRα (-)/EpCAM (-)」の3群に分類され，肺線維症で有意に減少する分画は「CD45 (-)/ALDH (br)/PDGFRα (+)/EpCAM (-)」であり，この「CD45 (-)/ALDH (br)/PDGFRα (+)/EpCAM (-)」分画の割合と肺の線維化の指標であるハイドロキシプロリン値が有意な負の相関を示すことを明らかとした．

Day0にブレオマイシンで肺線維症を誘導したマウスに対してDay2に「CD45 (-)/ALDH (br)/PDGFRα (+)/EpCAM (-)」を静注することで減少するマウスの「CD45 (-)/ALDH (br)/PDGFRα (+)/EpCAM (-)」分画の回復，線維化の抑制，死亡率の抑制が得られた．以上の検討から，「CD45 (-)/ALDH (br)/PDGFRα (+)/EpCAM (-)」はブレオマイシン肺線維症を抑制する有用な細胞治療のツールであることを明らかとした．

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

我々が本研究で当初計画したとおり，「CD45 (-)/ALDH (br)」が肺線維症発症に伴い減少すること，また，「CD45 (-)/ALDH (br)」を肺線維症に対する細胞治療ツールとして移入することで，線維化を抑制し肺線維症マウスの死亡率を低減させることを初めて明らかとできている．研究計画の大部分が解決されたものの，まだ未解明な部分として経静脈的に肺線維症マウスに移入した「CD45 (-)/ALDH (br)」細胞の局在および定着する期間を検討することが必須であると考えている．この識別のため，初年度以降遺伝子改変マウス (ROSA26 H2B-mCherryノックインマウス)を購入し，繁殖を目指しているが，予想に反して雌マウスの妊娠が成立せず，追加購入を繰り返している．

今後の研究の推進方策

遺伝子改変マウス (ROSA26 H2B-mCherryノックインマウス)を再購入し，繁殖を確立し，実験に使用することで肺線維症マウスに移入した「CD45 (-)/ALDH (br)」細胞の局在および定着する期間を明かとする．この点を解決できれば，本研究は論文として専門誌に結果を投稿することが可能であると考えている．

次年度使用額が生じた理由

注文依頼していたmCherryノックアウトマウスのRIKENからの再購入および搬入が予定よりも遅れ，次年度の購入予定に変更となったため．

研究成果

• [雑誌論文] Anti-KL-6/MUC1 monoclonal antibody reverses resistance to trastuzumab-mediated antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity by capping MUC1. (2019)
  • 著者名/発表者名: Namba M, Hattori N, Hamada H, Yamaguchi K, Okamoto Y, Nakashima T, Masuda T, Sakamoto S, Horimasu Y, Miyamoto S, Iwamoto H, Fujitaka K, Kohno N.
  • 雑誌名: Cancer Letter 巻: 442 ページ: 31～39
  • DOI: 10.1016/j.canlet.2018
  • 査読あり
• [雑誌論文] High preoperative C-reactive protein level is a risk factor for acute exacerbation of interstitial lung disease after non-pulmonary surgery (2019)
  • 著者名/発表者名: Takao Shun、Masuda Takeshi、Yamaguchi Kakuhiro、Sakamoto Shinjiro、Horimasu Yasushi、Nakashima Taku、Miyamoto Shintaro、Iwamoto Hiroshi、Fujitaka Kazunori、Hamada Hironobu、Hattori Noboru
  • 雑誌名: Medicine 巻: 98 ページ: e14296～e14296
  • DOI: 10.1097/MD.0000000000014296
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Aminopeptidase N/CD13 as a potential therapeutic target in malignant pleural mesothelioma (2018)
  • 著者名/発表者名: Otsuki Takahiko、Nakashima Taku、Hamada Hironobu、Takayama Yusuke、Akita Shin、Masuda Takeshi、Horimasu Yasushi、Miyamoto Shintaro、Iwamoto Hiroshi、Fujitaka Kazunori、Miyata Yoshihiro、Miyake Masayuki、Kohno Nobuoki、Okada Morihito、Hattori Noboru
  • 雑誌名: European Respiratory Journal 巻: 51 ページ: 1701610～1701610
  • DOI: 10.1183/13993003.01610-2017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nivolumab-induced severe pancytopenia in a patient with lung adenocarcinoma (2018)
  • 著者名/発表者名: Tokumo Kentaro、Masuda Takeshi、Miyama Takahiko、Miura Shinichiro、Yamaguchi Kakuhiro、Sakamoto Shinjiro、Horimasu Yasushi、Nakashima Taku、Miyamoto Shintaro、Yoshida Takashi、Iwamoto Hiroshi、Fujitaka Kazunori、Hamada Hironobu、Hattori Noboru
  • 雑誌名: Lung Cancer 巻: 119 ページ: 21～24
  • DOI: 10.1016/j.lungcan.2018.02.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intratracheal Administration of siRNA Dry Powder Targeting Vascular Endothelial Growth Factor Inhibits Lung Tumor Growth in Mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Miwata Kei、Okamoto Hirokazu、Nakashima Taku、Ihara Daisuke、Horimasu Yasushi、Masuda Takeshi、Miyamoto Shintaro、Iwamoto Hiroshi、Fujitaka Kazunori、Hamada Hironobu、Shibata Ayumi、Ito Takaaki、Okuda Tomoyuki、Hattori Noboru
  • 雑誌名: Molecular Therapy - Nucleic Acids 巻: 12 ページ: 698～706
  • DOI: 10.1016/j.omtn.2018.07.009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Bevacizumab with Single-agent Chemotherapy in Previously Treated Non-squamous Non-small-cell Lung Cancer: Phase II Study (2018)
  • 著者名/発表者名: YAMAGUCHI KAKUHIRO、MASUDA TAKESHI、FUJITAKA KAZUNORI、MIWATA KEI、SAKAMOTO SHINJIRO、HORIMASU YASUSHI、HAMAI KOSUKE、MIYAMOTO SHINTARO、NAKASHIMA TAKU、OKAMOTO YOHEI、IWAMOTO HIROSHI、ISHIKAWA NOBUHISA、MIYATA YOSHIHIRO、OKADA MORIHITO、HAMADA HIRONOBU、HATTORI NOBORU
  • 雑誌名: In Vivo 巻: 32 ページ: 1155～1160
  • DOI: 10.21873/invivo.11358
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasminogen activator inhibitor-1 serves an important role in radiation-induced pulmonary fibrosis (2018)
  • 著者名/発表者名: Shioya Sachiko、Masuda Takeshi、Senoo Tadashi、Horimasu Yasushi、Miyamoto Shintaro、Nakashima Taku、Iwamoto Hiroshi、Fujitaka Kazunori、Hamada Hironobu、Hattori Noboru
  • 雑誌名: Experimental and Therapeutic Medicine 巻: 16 ページ: 3070～3076
  • DOI: 10.3892/etm.2018.6550
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alternate-day administration of S-1 for elderly patients with advanced non-small-cell lung carcinoma: A prospective feasibility study (2018)
  • 著者名/発表者名: Masuda Takeshi、Watanabe Masako、Fujitaka Kazunori、Hamai Kosuke、Ishikawa Nobuhisa、Doi Mihoko、Kitaguchi Soichi、Yamaguchi Kakuhiro、Sakamoto Shinjiro、Horimasu Yasushi、Miyamoto Shintaro、Nakashima Taku、Senoo Tadashi、Iwamoto Hiroshi、Hamada Hironobu、Hattori Noboru
  • 雑誌名: Molecular and Clinical Oncology 巻: 9 ページ: 539～544
  • DOI: 10.3892/mco.2018.1705
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serial measurements of KL-6 for monitoring activity and recurrence of interstitial pneumonia with anti-aminoacyl-tRNA synthetase antibody (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Kakuhiro、Iwamoto Hiroshi、Sakamoto Shinjiro、Horimasu Yasushi、Masuda Takeshi、Miyamoto Shintaro、Nakashima Taku、Ohshimo Shinichiro、Fujitaka Kazunori、Hamada Hironobu、Kohno Nobuoki、Hattori Noboru
  • 雑誌名: Medicine 巻: 97 ページ: e13542～e13542
  • DOI: 10.1097/MD.0000000000013542
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] PAI-1 Influences the Effectiveness of Chemotherapy Through Its Association with Apoptosis in Cancer-Associated Myofibroblasts (2018)
  • 著者名/発表者名: T. Masuda, T. Nakashima, M. Namba, K. Yamaguchi, S. Sakamoto, Y. Horimasu, S. Miyamoto, H. Iwamoto, K. Fujitaka, H. Hamada, N. Hatttori
  • 学会等名: American Thoracic Society 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Vascular Endothelial Growth Factor Knockdown by Intratracheal Administration of Small-Interfering RNA Dry Powder Inhibits Tumor Growth in a Mouse Lung Metastasis Model (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Miwata, Y. Horimasu, T. Masuda, S. Miyamoto, T. Nakashima, H. Iwamoto, K. Fujitaka, H. Hamada, N. Hattori
  • 学会等名: American Thoracic Society 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Extent of the Honeycombing Area and the Presence of Traction Bronchiectasis Are Risk Factors for Poorer Prognosis in Patients with Pleuroparenchymal Fibroelastosis (2018)
  • 著者名/発表者名: M. Namba, T. Masuda, K. Yamaguchi, S. Sakamoto, Y. Horimasu, S. Miyamoto, T. Nakashima, H. Iwamoto, S. Ohshimo, K. Fujitaka, H. Hamada, N. Hattori
  • 学会等名: American Thoracic Society 2018
  • 国際学会
• [学会発表] IPFの遺伝子素因―MUC5B遺伝子多型を中心に (2018)
  • 著者名/発表者名: 堀益 靖、山口 覚博、坂本 信二郎、益田 武、中島 拓、岩本 博志、藤高 一慶、服部 登
  • 学会等名: 第58回日本呼吸器学会学術講演会
  • 招待講演
• [学会発表] 癌関連線維芽細胞の筋線維芽細胞への分化による腫瘍進展促進：PAI-1の関与の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 益田 武、難波 将史、中島 拓、堀益 靖、宮本 真太郎、岩本 博志、藤高 一慶、濱田 泰伸、服部 登
  • 学会等名: 第58回日本呼吸器学会学術講演会
• [学会発表] 特発性とARS抗体陽性の非特異性間質性肺炎における臨床的特徴の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 塩谷 咲千子、益田 武、山口 覚博、坂本 信二郎、堀益 靖、宮本 真太郎、中島 拓、岩本 博志、藤高 一慶、濱田 泰伸、服部 登
  • 学会等名: 第58回日本呼吸器学会学術講演会
• [学会発表] 肺外臓器手術後の間質性肺炎急性増悪発症に対するリスク因子の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高尾 俊、益田 武、山口 覚博、坂本 信二郎、堀益 靖、宮本 真太郎、中島 拓、岩本 博志、藤高 一慶、濱田 泰伸、服部 登
  • 学会等名: 第58回日本呼吸器学会学術講演会
• [学会発表] CHP患者におけるBALFおよび血中のCCL15の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 渡部 雅子、堀益 靖、岩本 博志、山口 覚博、坂本 信二郎、益田 武、宮本 真太郎、中島 拓、大下 慎一郎、藤高 一慶、濱田 泰伸、服部 登
  • 学会等名: 第58回日本呼吸器学会学術講演会
• [学会発表] IPF患者における血中endogenous secretary RAGEの検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山口 覚博、岩本 博志、坂本 信二郎、堀益 靖、益田 武、中島 拓、宮本 真太郎、大下 慎一郎、藤高 一慶、濱田 泰伸、服部 登
  • 学会等名: 第58回日本呼吸器学会学術講演会
• [学会発表] 抗PD-1抗体による薬剤性間質性肺疾患の発症に対するリスク因子の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中西 雄、益田 武、堀益 靖、宮本 真太郎、中島 拓、岩本 博志、藤高 一慶、濱田 泰伸、服部 登
  • 学会等名: 第58回日本呼吸器学会学術講演会
• [図書] 呼吸器内科．「ARDSのすべて」: ARDSの血清マーカー (2018)
  • 著者名/発表者名: 中島 拓，服部 登
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 科学評論社
• [図書] 呼吸器内科．「間質性肺炎・肺線維症のトピックス」: 注目される新規バイオマーカー (2018)
  • 著者名/発表者名: 中島 拓，服部 登
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 科学評論社
• [図書] 間質性肺炎・肺線維症と類縁疾患．治療の目標と管理 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中島 拓，服部 登
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 中山書店
• [図書] 今日の診断指針 第8版． 「疾患編」: 慢性好酸球性肺炎 (Chronic Eosinophilic Pneumonia) (2018)
  • 著者名/発表者名: 中島 拓
  • 総ページ数: 2
  • 出版者: 医学書院