| 研究課題/領域番号 |
20K17750
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
清水 勇輝 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20789482)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 肺胞上皮細胞 / 伸展刺激 / 肺胞隔壁増生 / septation |
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| 研究実績の概要 |
マウスを用いた以前の研究により、肺切除後の残存肺における代償性肺再生が起こる際には、肺胞道が拡張し、その後肺胞隔壁が形成されることが示されている。その現象を培養細胞を用いて再現するために、昨年度、培養細胞伸展システム（STREX）を用いてマウス肺胞上皮細胞（MLE12）に伸展刺激を与えて検討する実験系を確立した。また、伸展刺激によってMLE12の増殖能が保持されているが、2次元（培養面）方向への遊走が著しく抑制されるという知見を得た。
2021年度には、MLE12に伸展刺激（伸展率20％、伸展回数15回／分）を与えることによる、Podoplanin（Ⅰ型肺胞上皮細胞マーカー）、SP-C（Ⅱ型肺胞上皮細胞マーカー）、Sca-1（幹細胞マーカー）の発現変化を検討した。その結果、伸展刺激を与えるとMLE12におけるPodoplaninの発現が低下し、SP-Cの発現が増加したことから、Ⅱ型肺胞上皮細胞へと肺胞上皮細胞の性質が転換したことが示唆された。また、Podoplaninの発現が低下した細胞の一部に、Sca-1陽性を示す細胞が確認された。
昨年度までの結果と合わせて考えると、MLE12に伸展刺激を与えることで、2次元（培養面）方向への遊走が著しく抑制され、その際には組織修復等に関わるとされているⅡ型肺胞上皮細胞へとMLE12の性質が転換し、さらにその一部は幹細胞性を獲得したことから、3次元方向への肺胞隔壁増生（septation）を模している可能性が示唆された。
現在、さらに、マウスを用いた以前の研究にて代償性肺再生との関連が示唆されたTTF-1の関与について探索中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
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
2021年度では、主にPodoplanin、SP-C、Sca-1の蛍光免疫染色を行い、伸展刺激によるMLE12の性状転換について検討した。当初は3重染色を行うことを目標とし検討を重ねていたが、結果として、PodoplaninとSP-Cの2重染色、Sca-1の単染色を行うことで良好な染色結果が得られることが分かった。その結果、伸展刺激によってMLE12が性状転換し、一部は幹細胞性を獲得することが分かった。今後さらに検討を進め、伸展刺激を与えることでMLE12が3次元（培養面）方向へと遊走するという仮説を立証する必要がある。
以上より、成体肺に潜在する再生能の再活性化に基づく肺再生療法の確立に向けた研究の進捗状況は「おおむね順調に進展している。」と考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
伸展刺激を与えることでMLE12が3次元方向へ増殖・遊走しようとしているという仮説を立証するため、これまでに得られた成果をさらに発展させる。今後は、MLE12に伸展刺激を与えることによる幹細胞性獲得について、マウスを用いた以前の研究にて代償性肺再生との関連が示唆されたTTF-1の関与を検討する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルス感染症の影響で、学会出張等が少なく、旅費のうち一部を使用することなく2021年度を終えることとなった。
また、伸展刺激によるMLE12の幹細胞性獲得機構の解明に向けた検討について、次年度に持ち越しとなったため、次年度使用額が生じた。
次年度には細胞培養を中心に細胞生物学的・分子生物学的実験が必要となる。2021年度分として請求した助成金の次年度使用額分は、2022年度分として請求した助成金と合わせ、細胞生物学的・分子生物学的実験用試薬、培養器具・試薬、抗体の購入などの消耗品費として使用する計画である。
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