上葉優位型肺線維症の病態解明に基づく新規バイオマーカーと治療標的の探索

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K08648
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 谷澤 公伸 京都大学, 医学研究科, 特定病院助教 (20639140)
• 研究分担者: 松田 文彦 京都大学, 医学研究科, 教授 (50212220) ; 伊達 洋至 京都大学, 医学研究科, 教授 (60252962)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 上葉優位型肺線維症 / 間質性肺炎 / 肺移植

研究実績の概要

本研究の目的は、1)上葉優位型肺線維症pleuroparenchymal fibroelastosis(PPFE)の臨床像の解明、2)PPFEの病態解明に基づくバイオマーカーの同定と治療標的の探索である。2019年度の研究実績は次のとおりである。
1. 肺移植を施行されたPPFE患者を対象に、摘出肺の病理所見、画像所見を検討した。2002年～2017年に京都大学病院で肺移植を施行された18歳以上の間質性肺疾患131例のうち、28例に病理学的なPPFE所見を認め、14例が特発性PPFE、14例が続発性PPFEであった。病理学的なPPFEを有する症例は、るいそう、気胸の既往歴、血液疾患の既往歴、KL-6低値、CO2貯留、air trappingが特徴であった。肺移植後の生命予後は病理学的なPPFEの有無と関連しなかった。特発性PPFEと続発性PPFEを比較すると、続発性ではnon-specific interstitial pneumoniaパターン、肉芽腫が多く見られたが、画像所見や肺移植後の生命予後に違いはなかった。
2. 肺移植を施行されたPPFE患者の摘出肺の保存検体からRNAを抽出し、マイクロアレイによる網羅的な遺伝子発現解析を施行した。PPFE8例(特発性4例、続発性4例)、特発性肺線維症8例の肺移植での摘出肺標本からRNAを抽出して、マイクロアレイによる網羅的な遺伝子発現解析を施行した。現在、症例数を増やすために、症例を蓄積中である。
3. 京都大学医学部附属病院を主たる研究機関とする、前向きの多施設共同研究を準備中である。自施設ではすでに倫理委員会の承認を経て、PPFE10例を前向きに登録し、臨床情報(病歴、呼吸機能など)、画像、病理所見、遺伝子解析を含むオミックス解析用の血液検体を集積した。約10施設、100例を目標に参加施設での準備を進めている。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

1. 肺移植を施行されたPPFE患者を対象にした病理所見、画像所見の検討は概ね順調に進んでいる。
2. 肺移植での摘出肺標本を用いたマイクロアレイ研究はやや遅れている。PPFE8例(特発性4例、続発性4例)、特発性肺線維症8例での予備検討は順調であったが、症例数を増やす時点で、新型コロナウイルス感染症の流行が起こり、新規の実験に制約を生じたためである。
3. 前向きの多施設共同研究はやや遅れている。京都大学では倫理委員会の承認を経て、すでに症例登録を開始したが、関連病院をはじめとする多施設での倫理委員会の承認、準備を進める時点で、新型コロナウイルス感染症の流行が起こり、臨床研究の準備に制約を生じたためである。

今後の研究の推進方策

1. 新型コロナウイルス感染症の流行状況を考慮しながら、PPFE10例(特発性4例、続発性4例)、特発性肺線維症10例でのマイクロアレイ解析を完了し、疾患特異的な発現を示す遺伝子やパスウェイを同定し、遺伝子発現の定量的評価、肺標本の免疫組織染色、蛋白発現解析を行う。
2. 新型コロナウイルス感染症の流行状況を考慮しながら、多施設共同研究の準備を再開する。10施設、100例を目標に臨床情報(病歴、呼吸機能など)、画像、病理所見、遺伝子解析を含むオミックス解析用の血液検体を集積する。ここで集積されたDNA検体を用いて、全ゲノムシークエンスWhole Genome Sequencing(WGS)を行い、発症に関与する遺伝的な背景を同定する。コントロールとして、京都大学医学部附属ゲノム医学センターが主宰するながはまコホートのゲノム情報を用いる。
3. 摘出肺のマイクロアレイ解析で同定された疾患関連因子を対象に、多施設共同研究で集積された血液検体を用いて、マルチプレックス・システムを用いた血清蛋白質の網羅的な測定、解析を行う。当科に保存されたIPF症例の保存検体とも比較する。
4. 京都大学大学院医学研究科呼吸器内科iPS細胞研究グループの協力のもと、PPFE患者およびIPF患者の血球細胞から疾患特異的なiPS細胞を作成する。
5. 新型コロナウイルス感染症の流行状況により、多施設共同研究、とくに血液検体やDNA検体の集積が困難であれば、①臨床情報、画像の集積、②疾患特異的なiPS細胞の作成、③当科に保存された、既存の血液検体を用いたバイオマーカーの評価や血清蛋白質の網羅的な測定、解析を優先的に行う。

次年度使用額が生じた理由

2019年度に予定していたマイクロアレイ解析の症例追加が、新型コロナウイルス感染症の流行により遂行できなかったため。新型コロナウイルス感染症の流行状況を考慮しながら、2020年度に施行する予定である。

研究成果

• [学会発表] Clinical and pathological features of idiopathic and secondary pleuroparenchymal fibroelastosis in patients undergoing lung transplantation (2019)
  • 著者名/発表者名: Naoya Ikegami, Naoki Nakajima, Kiminobu Tanizawa, Akihiko Yoshizawa, Tomohiro Handa, Fengshi Chen, Takeshi Kubo, Akihiro Ohsumi, Masatsugu Hamaji, Daisuke Nakajima, Yojiro Yutaka, Kizuku Watanabe, Yoshinari Nakatuka, Yuko Murase, Tomoko Nakanishi, Takashi Niwamoto, Kazuo Chin, Hiroshi Date and Toyohiro Hirai
  • 学会等名: European Respiratory Society 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Clinical significance of interventricular septal thinning in Japanese sarcoidosis patients (2019)
  • 著者名/発表者名: Kiminobu Tanizawa, Tomohiro Handa, Sonoko Nagai, Takashi Yokomatsu, Seigen Ueda, Takeshi Kubo, Yasutaka Fushimi, Shunpei Ogino, Kousuke Ohta, Kohei Ikezoe, Yutaka Ito, Kizuku Watanabe, Yoshinari Nakatsuka, Takateru Izumi and Toyohiro Hirai
  • 学会等名: World Association of Sarcoidosis and other Granulomatous Disorders 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Long-term outcome of Japanese sarcoidosis patients with pulmonary hypertension (2019)
  • 著者名/発表者名: Kiminobu Tanizawa, Tomohiro Handa, Sonoko Nagai, Takashi Yokomatsu, Shogen Ueda, Takeshi Kubo, Yasutaka Fushimi, Shunpei Ogino, Kousuke Ohta, Kohei Ikezoe, Yutaka Ito, Kizuku Watanabe, Yoshinari Nakatsuka, Takateru Izumi and Toyohiro Hirai
  • 学会等名: World Association of Sarcoidosis and other Granulomatous Disorders 2019
  • 国際学会