HSP47をターゲットとした肺線維症治療薬の開発

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K08520
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 迎 寛 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80253821)
• 研究分担者: 田中 義正 長崎大学, 先端創薬イノベーションセンター, 教授 (90280700)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: HSP47 / 肺線維症 / コラーゲン

研究実績の概要

Heat shock protein 47 (HSP47)はコラーゲンに特異的な分子シャペロンであり、肺線維症の病態に深く関与している。肺線維症の治療薬を開発する上で、HSP47は有用な創薬標的となり得るため、我々はHSP47抑制物質の探索を目的とした研究を行っている。本研究ではまず大腸菌を用いてヒトHSP47蛋白を作成し、HSP47抑制物質を同定するためのスクリーニング系を確立した。長崎大学が保有している化合物および海洋微生物抽出ライブラリーを用いてスクリーニングを実施し、1023の化合物から3つ、480の海洋微生物抽出物から7つのHSP47抑制物質を同定した。スクリーニングでヒットした化合物の1つはカテキンの一種であるepigallocatechin-3-O-gallateであったが、その類縁化合物を合成し、A環部の5’ヒドロキシ基がHSP47抑制の活性に重要であることを特定した。またヒットした海洋微生物抽出物の1つでは、肺線維芽細胞のHSP47 mRNAとコラーゲン蛋白の発現を抑制した。この物質を高速液体クロマトグラフィーで分離し、上記のスクリーニング系を用いてHSP47を抑制するfractionを同定した。さらにこの部分のfractionを採取し、質量分析、核磁気共鳴を用いて、既知の物質であることを特定した。この物質が肺線維症の抑制効果を有する報告はなかったが、同様に肺線維芽細胞を用いて検証したところ、コラーゲンの抑制効果を認めた。このコラーゲン抑制作用はマウスの肺線維芽細胞でも同様に確認できた。今後はブレオマイシン肺線維症マウスモデルでの抑制効果の検証を行う予定である。

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

一部の化合物では、HSP47を抑制することで肺線維芽細胞のコラーゲン産生を抑制することを証明し、海洋微生物抽出物でも肺線維芽細胞のコラーゲン産生を抑制し、抗線維化効果を期待できる物質が同定されているため。

今後の研究の推進方策

ヒト肺線維芽細胞を使った系では、抗線維化効果を期待できる物質が同定できている。今後は、肺線維症マウスモデルなどを使って抗線維化効果を検証予定である。

次年度使用額が生じた理由

実験は順調に進行している。今年度は、研究に必要な物品の購入が予定よりも少なく、残額が発生した。来年度は未使用分も含めて使用計画を立てている。次年度は肺線維症マウスモデルでの効果を確認するために、動物購入や染色試薬等の購入に使用予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Comparison of lung microbiota between antineutrophil cytoplasmic antibody-associated vasculitis and sarcoidosis (2020)
  • 著者名/発表者名: Fukui Shoichi、Morimoto Shimpei、Ichinose Kunihiro、Mukae Hiroshi、Kawakami Atsushi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 ページ: 9466
  • DOI: 10.1038/s41598-020-66178-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction of Anti-Cancer Drug-Induced Pneumonia in Lung Cancer Patients: Novel High-Resolution Computed Tomography Fibrosis Scoring (2020)
  • 著者名/発表者名: Gyotoku Hiroshi、Yamaguchi Hiroyuki、Ishimoto Hiroshi、Sato Shuntaro、Taniguchi Hirokazu、Senju Hiroaki、Kakugawa Tomoyuki、Nakatomi Katsumi、Sakamoto Noriho、Fukuda Minoru、Obase Yasushi、Soda Hiroshi、Ashizawa Kazuto、Mukae Hiroshi
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 9 ページ: 1045～1045
  • DOI: 10.3390/jcm9041045
  • 査読あり
• [雑誌論文] Corticosteroids are associated with reduced skeletal muscle function in interstitial lung disease patients with mild dyspnea (2020)
  • 著者名/発表者名: Hanada Masatoshi、Ishimatsu Yuji、Sakamoto Noriho、Nagura Hiroki、Oikawa Masato、Morimoto Yosuke、Sato Shuntaro、Mukae Hiroshi、Kozu Ryo
  • 雑誌名: Respiratory Medicine 巻: 174 ページ: 106184～106184
  • DOI: 10.1016/j.rmed.2020.106184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Presence of heat shock protein 47-positive fibroblasts in cancer stroma is associated with increased risk of postoperative recurrence in patients with lung cancer (2020)
  • 著者名/発表者名: Miyamura Takuto、Sakamoto Noriho、Ishida Kaori、Kakugawa Tomoyuki、Taniguchi Hirokazu、Akiyama Yoshiko、Okuno Daisuke、Hara Atsuko、Kido Takashi、Ishimoto Hiroshi、Miyazaki Takuro、Matsumoto Keitaro、Tsuchiya Tomoshi、Yamaguchi Hiroyuki、Miyazaki Taiga、Obase Yasushi、Ishimatsu Yuji、Nagayasu Takeshi、Mukae Hiroshi
  • 雑誌名: Respiratory Research 巻: 21 ページ: 234
  • DOI: 10.1186/s12931-020-01490-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Small molecule inhibitor of HSP47 prevents pro-fibrotic mechanisms of fibroblasts in?vitro (2020)
  • 著者名/発表者名: Miyamura Takuto、Sakamoto Noriho、Kakugawa Tomoyuki、Taniguchi Hirokazu、Akiyama Yoshiko、Okuno Daisuke、Moriyama Sakiko、Hara Atsuko、Kido Takashi、Ishimoto Hiroshi、Yamaguchi Hiroyuki、Miyazaki Taiga、Obase Yasushi、Ishimatsu Yuji、Tanaka Yoshimasa、Mukae Hiroshi
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 530 ページ: 561～565
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.07.085
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coinfection With Multiple Nontuberculous Mycobacteria as a Possible Exacerbating Factor in Pulmonary Nontuberculous Mycobacteriosis (2020)
  • 著者名/発表者名: Naito Keisuke、Noguchi Shingo、Yatera Kazuhiro、Kawanami Toshinori、Yamasaki Kei、Fukuda Kazumasa、Ikegami Hiroaki、Akata Kentaro、Kido Takashi、Sakamoto Noriho、Saito Mitsumasa、Mukae Hiroshi
  • 雑誌名: Chest 巻: 158 ページ: 2304～2313
  • DOI: 10.1016/j.chest.2020.06.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acute exacerbation of idiopathic interstitial pneumonias related to chemotherapy for lung cancer: nationwide surveillance in Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: Minegishi Yuji、Gemma Akihiko、Homma Sakae、Kishi Kazuma、Mukae Hiroshi、Inoue Yoshikazu、Kuwano Kazuyoshi、Chiba Hirofumi、Ohta Ken、Tanino Yoshinori、Sakai Fumikazu、Sugiyama Yukihiko
  • 雑誌名: ERJ Open Research 巻: 6 ページ: 00184～2019
  • DOI: 10.1183/23120541.00184-2019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of tobacco-related lung diseases in Fukuoka Prefecture, Japan: A prospective, multi-institutional, observational study (2020)
  • 著者名/発表者名: Ogata-Suetsugu Saiko、Hamada Naoki、Tsuda Toru、Takata Shohei、Kitasato Yasuhiko、Inoue Naoyuki、Nagata Nobuhiko、Yatera Kazuhiro、Mukae Hiroshi、Yoshii Chiharu、Hoshino Tomoaki、Fujita Masaki、Watanabe Kentaro、Tokunaga Shoji、Nakanishi Yoichi
  • 雑誌名: Respiratory Investigation 巻: 58 ページ: 74～80
  • DOI: 10.1016/j.resinv.2019.10.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pirfenidone plus inhaled N-acetylcysteine for idiopathic pulmonary fibrosis: a randomised trial (2020)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto Susumu、Kataoka Kensuke、Kondoh Yasuhiro、Kato Motoyasu、Okamoto Masaki、Mukae Hiroshi、et al.
  • 雑誌名: European Respiratory Journal 巻: 57 ページ: 2000348～2000348
  • DOI: 10.1183/13993003.00348-2020
  • 査読あり
• [学会発表] The Role of Epstein-Barr Virus-Encoded microRNAs in Pulmonary Fibrosis (2020)
  • 著者名/発表者名: N. Sakamoto, H. Yura, D. Okuno, T. Miyamura, A. Hara, T. Kido, H. Ishimoto, Y. Ishimatsu, H. Mukae
  • 学会等名: ATS 2020－American Thoracic Society International Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Immune Complexome Analysis Detects Apolipoprotein E as a Disease-Specific Immune Complex Antigen in Bronchoalveolar Fluids from Patients with Summer-Type Hypersensitivity Pneumonitis (2020)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishimatsu, A. Hara, N. Aibara, K. Ohyama, Y. Akiyama, D. Okuno, T. Miyamura, T. Kido, H. Ishimoto, N. Sakamoto, H. Mukae
  • 学会等名: ATS 2020－American Thoracic Society International Conference
  • 国際学会
• [学会発表] The Utility Of Combinate Detection Of Igh And Tcr Gene Rearrangement, And Malt1 Gene Translocation In Balf For The Diagnosis (2020)
  • 著者名/発表者名: T. Kido, H. Ishimoto, H. Ishii, K. Hara, H. Kawabata, T. Kawanami, Y. Suzuki, H. Yoshikawa, A. Hara, N. Sakamoto, N. Matsumoto, C. Yoshii, M. Fujita, M. Nakazato, J. Kadota, H. Mukae, K. Yatera
  • 学会等名: ATS 2020－American Thoracic Society International Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Effect of Zoledronic Acid and a Bisphosphonate Prodrug on γδ T Cell-Mediated Cytotoxicity Against Lung Cancer Cells (2020)
  • 著者名/発表者名: D. Okuno, N. Sakamoto, T. Miyamura, A. Hara, T. Kido, H. Ishimoto, H. Yamaguchi, Y. Ishimatsu, Y. Tanaka, H. Mukae
  • 学会等名: ATS 2020－American Thoracic Society International Conference
  • 国際学会
• [学会発表] Heat Shock Protein 47 (HSP47) Positive Fibroblasts in Cancer Stroma Are Associated with Increased Risk of Postoperative Recurrence in Patients with Lung Cancer (2020)
  • 著者名/発表者名: T. Miyamura, N. Sakamoto, T. Kakugawa, K. Ishida, H. Taniguchi, D. Okuno, A. Hara, T. Kido, H. Ishimoto, T. Miyazaki, K. Matsumoto, T. Tsuchiya, H. Yamaguchi, Y. Obase, Y. Ishimatsu, T. Nagayasu, H. Mukae
  • 学会等名: ATS 2020－American Thoracic Society International Conference
  • 国際学会
• [学会発表] 膵癌化学療法中に生じた薬剤性肺障害の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 宮下 律子、石本裕士、奥野大輔、宮村 拓人、由良 博一、高園 貴弘、 原 敦子、 坂本 憲穂、石松 祐二、 尾長谷 靖 、 迎 寛
  • 学会等名: 第60回日本呼吸器学会学術講演会
• [学会発表] 肺癌手術検体における，Heat shock protein 47発現の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 宮村 拓人、坂本 憲穂、角川 智之、石田 佳央理、奥野 大輔、 原 敦子、 宮崎 拓郎、 城戸 貴志、石本 裕士、 松本 桂太郎、土屋 智 史、石松 祐二、永安 武、迎 寛
  • 学会等名: 第60回日本呼吸器学会学術講演会