気管支喘息、COPDの新規バイオマーカーの探索：NGAL、sRAGEに着目して

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K17176
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 松崎 博崇 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (00782187)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: ACO / RAGE / NGAL

研究実績の概要

計画書に記載した、マウスに間欠的なpapainの経気管投与を行う実験系において病理学・呼吸生理学・生化学的な多面的検証を行い、さらに経時的な変化を追うことで、臨床的な病態をよく再現する初めてのACO疾患モデルマウスとして論文発表行った(Allergy. 76(1):390-4. 2021)。今回樹立した独自のACO疾患モデルマウスとして引き続き、解析を行っていく予定である。

また、野生型マウスにPBSを投与したコントロール群に加えて、エラスターゼ及びpapainを使用した気道上皮障害が生じるモデルマウスからもII型肺胞上皮細胞を充分量・純度高く分離する事を確認した。II型肺胞上皮細胞のトランスクリプトーム解析を行っており、特徴的な遺伝子群の発現変化を捉えており、NGALやRAGEの発現を中心に解析しており、その意義について検討を行っている。バイオマーカーの有用性検討のため、中枢の気道についても解析を行っていく。

RAGE-KOマウス（Ager-CreERT2：Ager遺伝子座にCreERT2がノックインされ、結果的にAgerが発現しないマウス）を導入し、繁殖を行い、ジェノタイピングが問題なく行われている事を確認している。本マウスを用いた各呼吸器疾患マウスモデルの実験系での表現型の相違の解析を行っている。また、ROSA-tdTomatoマウスと交配し、喘息・COPD・ACOモデルでのAGER発現細胞の変化を解析していく予定である。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

コロナ感染症の流行に伴い、マウス実験停止期間があり、疾患モデルマウスの解析や新規マウスの繁殖に遅れが生じている。

今後の研究の推進方策

各疾患モデルマウスにおける気管上皮細胞の分離も行い、解析を行う予定であり、中枢及び末梢気道上皮細胞における遺伝子発現変動について、その差異を含めて特にRAGE及びNGALに着目して解析を行っていく。

RAGE-KOマウス、ROSA-tdTomatoマウスを用い、喘息・COPD・ACOモデルでの解析を行い、RAGEの機能解析及び発現解析を行っていく。
マウス研究から得られた知見を参照し、in vitroの追加解析も行う。

また、移植肺を含めたヒトサンプルを用いた解析も行っていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

コロナ感染症の流行によりマウス実験の停止期間があり、疾患モデルマウスの解析に遅れが生じており、そのため残額が生じている。
各疾患モデルマウスにおける気管上皮細胞の分離も行い、解析を行う予定であり、中枢及び末梢気道上皮細胞における遺伝子発現変動について、その差異を含めて特にRAGE及びNGALに着目して解析を行っていく。RAGE-KOマウス、ROSA-tdTomatoマウスを用い、喘息・COPD・ACOモデルでの解析を行い、RAGEの機能解析及び発現解析を行っていく。
マウス研究から得られた知見を参照し、in vitroの追加解析も行う。
また、移植肺を含めたヒトサンプルを用いた解析も行っていく予定である。

研究成果

• [雑誌論文] The Japanese Herbal (Kampo) Medicine Hochuekkito Attenuates Lung Inflammation in Lung Emphysema (2021)
  • 著者名/発表者名: Isago H, Mitani A, Kohno S, Nagoshi S, Ishimori T, Saito M, Tamiya H, Miyashita N, Ishii T, Matsuzaki H, Yatomi Y, Nagase T, Jo T.
  • 雑誌名: Biol Pharm Bull 巻: 44 ページ: 39-45
  • DOI: 10.1248/bpb.b20-00556.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A mouse model of asthma-chronic obstructive pulmonary disease overlap induced by intratracheal papain (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukuda K, Matsuzaki H, Mikami Y, Makita K, Miyakawa K, Miyashita N, Hosoki K, Ishii T, Noguchi S, Urushiyama H, Horie M, Mitani A, Yamauchi Y, Shimura E, Nakae S, Saito A, Nagase T, Hiraishi Y.
  • 雑誌名: Allergy 巻: 76 ページ: 390-394
  • DOI: 10.1111/all.14528. Epub 2020 Aug 19.
  • 査読あり
• [雑誌論文] ASCL1 promotes tumor progression through cell-autonomous signaling and immune modulation in a subset of lung adenocarcinoma (2020)
  • 著者名/発表者名: Miyashita N, Horie M, Mikami Y, Urushiyama H, Fukuda K, Miyakawa K, Matsuzaki H, Makita K, Morishita Y, Harada H, Backman M, Lindskog C, Brunnstr;m H, Micke P, Nagase T, Saito A.
  • 雑誌名: Cancer Lett 巻: 489 ページ: 121-132
  • DOI: 10.1016/j.canlet.2020.06.002. Epub 2020 Jun 10.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atypical Type A Thymoma Variant Manifesting Polymyalgia Rheumatica (2020)
  • 著者名/発表者名: Yanagiya M, Hamaya H, Matsuzaki H, Ikemura M, Nakajima J.
  • 雑誌名: Ann Thorac Surg 巻: 110 ページ: e253-e255
  • DOI: 10.1016/j.athoracsur.2020.02.004. Epub 2020 Mar 7.
  • 査読あり