肺の間質・気道の線維化および発癌・進展に関与する循環線維細胞の分子病態とその制御

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22390164
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 海老名 雅仁 東北大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (10280885)
• 研究分担者: 佐藤 靖史 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (50178779) ; 近藤 丘 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (10195901) ; 大河内 眞也 東北大学, 病院, 助教 (40375035) ; 玉田 勉 東北大学, 病院, 助教 (80396473) ; 井上 彰 東北大学, 病院, 助教 (70361087)
• キーワード: 循環線維細胞 / 肺幹細胞 / 間質性肺炎 / 肺線維症 / バイオマーカー / miRNA / SP-D

研究概要

学内の倫理委員会の承認を得たプロトコールに従って同意を得た患者から採血をおこない、様々な臨床状態における間質性肺炎患者の末梢血中の循環線維細胞(circulating fibrocyte)の同定とその疾患病態との比較を開始した。実際にはFicolを用いてmesenchymal cellの細胞を分離、一部は培養し、CD45 PE-Cy7により染色後、Cytoperm処理を行い、Anti-collagen-biotinとStreptavidin-FITCにより染色をほどこし、FACSにより同定した。その結果、正常対照者群にくらべ患者群ではばらつきが大きく、安定状態にある間質性肺炎患者では正常群に近いものの、急性増悪を起こした患者では3-7倍程度に循環線維細胞が増加し、ステロイド治療後にはまた減少する。さらに肺幹細胞の性質をもつCD45+CD133+細胞の同定をして比較すると、増悪後よりもむしろその治療後に増加していることを示す傾向が観察された。しかしその同定された細胞の組織における分布は、分化が亢進することによって評価できないことを確認した。これらの臨床上の評価は困難であることから、マウスを用いたブレオマイシン肺傷害モデルをもちいた実験系における循環線維細胞のみならず末梢血中のmiRNAと組織のmiRNAの肺線維化形成病態における変化が、新たな病態指標としてのバイオマーカーになりえないか、あらたに開発されたマウスSP-D抗体による値との比較や病理学的評価との比較もしつつ検討をおこない、臨床応用を試みた。これらの臨床・基礎的研究は、さらに継続して行う予定である。

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

学内倫理委員会の承認を受けたプロトコールにそって同意を得た患者から臨床検体を得て循環線維細胞の同定をおこなって、病態との関連を比較することができた。またさらに、間質性肺炎病態の病態変化があきらかなブレオマイシン肺傷害もでるをもちいて末梢血中のmiRNAと肺組織病変内のmiRNAを比較し、新しいバイオマーカーとなりうるものを網羅的に検索している.

今後の研究の推進方策

現在おしすすめている肺線維症病態を安定して評価できる実験動物モデルを用いて、新しい疾患バイオマーカーとなりうるmiRNAを探索する。その結果に基づきまた患者臨床検体の評価することによって、さらに臨床実用をめざす。この結果にもとづき、さらに治療効果や予後の評価に結び付けることが、本研究の最終目標である。

研究成果

• [雑誌論文] Adaptation of a duck influenza A virus in quail (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada S, Shinya K, Takada A, Ito T, Suzuki T, Suzuki Y, Le Q, Ebina M, Kasai N, Kida H, Horimoto T, Rivailler P, Chen L, Donis R, Kawaoka Y
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 86 ページ: 1411-1420
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mesenchymal stromal cells (MSCs) protect cancer cells from ROS-induced apoptosis and enhance the Warburg effect by secreting STC1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohkouchi S, Block GJ, Katsha AM, Kanehira M, Ebina M, Kikuchi T, Saijo Y, Nukiwa T, Prockop DJ
  • 雑誌名: Molecular Therapy 巻: 20 ページ: 417-423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Altered expression of tight junction molecules in alveolar septa in lung injury and fibrosis (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohta H, Chiba S, Ebina M, Furuse M, Nukiwa T
  • 雑誌名: Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 巻: 302 ページ: L193-205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduced GM-CSF autoantibody in improved lung of autoimmune pulmonary alveolar proteinosis (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohashi K, Sato A, Takada T, Arai T, Nei T, Kasahara Y, Motoi N, Hojo M, Urano S, Ishii H, Yokoba M, Eda R, Nakayama H, Nasuhara Y, Tsuchihashi Y, Kaneko C, Kanazawa H, Ebina M, Yamaguchi E, Kirchner J, Inoue Y, Nakata K, Tazawa R
  • 雑誌名: Eur Respir J 巻: 39 ページ: 777-780
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exploratory analysis of a phase III trial of pirfenidone identifies a subpopulation of patients with idiopathic pulmonary fibrosis as benefiting from treatment (2011)
  • 著者名/発表者名: Azuma A, Taguchi Y, Ogura T, Ebina M, Taniguchi H, Kondoh Y, Suga M, Takahashi H, Nakata K, Sato A, Kudoh S, Nukiwa T
  • 雑誌名: Respir Res 巻: 12 ページ: 143
  • DOI: 10.1186/1465-9921-12-143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Toll-like receptor 4 potentiates Ca2+-dependent electrolyte secretion from swine tracheal glands (2011)
  • 著者名/発表者名: Murakami K, Tamada T, Nara M, Muramatsu S, Kikuchi T, Kanehira M, Maruyama Y, Ebina M, Nukiwa T
  • 雑誌名: Am J Respir Cell Mol Biol 巻: 45 ページ: 1101-1110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mycobacterial hypersensitivity pneumonitis requires TLR9-My D88 in lung CD11b+CD11c+ cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Daito H, Kikuchi T, Sakakibara T, Gomi K, Damayanti T, Zaini J, Tode N, Kanehira M, Koyama S, Fujimura S, Ebina M, Ishii KJ, Akira S, Takai T, Watanabe A, Nukiwa T
  • 雑誌名: Eur Respir J 巻: 38 ページ: 688-701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gradual increase of high mobility group protein B 1 (HMGB1) in the lungs after the onset of acute exacerbation of idiopathic pulmonary fibrosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Ebina M, Taniguchi H, Miyasho T, Yamada S, Shibata N, Ohta H, Hisata S, Hirota N, Nishimura H, Ishizaka A, Maruyama I, Takashi K, Nukiwa T
  • 雑誌名: Pulmonary Med 巻: 916486 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1155/2011/916486
  • 査読あり
• [雑誌論文] A normal range of KL-6/MUC1 independent elevated SP-D indicates a better prognosis in idiopathic pulmonary fibrosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisata S, Kimura Y, Shibata N, Ono S, Kobayashi T, Chiba S, Ohta H, Nukiwa T, Ebina M
  • 雑誌名: Pulmonary Med 巻: 806014 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1155/2011/806014
  • 査読あり
• [学会発表] 特発性肺線維症の病態とその急性増悪発症機序から新しい治療戦略を考える (2011)
  • 著者名/発表者名: 海老名雅仁
  • 学会等名: 浜松医科大学呼吸器セミナー
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2011-10-03
• [学会発表] 肺線維症患者肺内におけるSP-DとKL-6の異なる動態と臨床病態への影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 海老名雅仁
  • 学会等名: 第10回サーファクタント分子病態研究会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2011-06-25
• [学会発表] RTP801, An Essential Mediator Of Cigarette Smoke-Induced Emphysema, Is Also Increased In Fibrotic Lesions With And Without Smoking Habits (2011)
  • 著者名/発表者名: Ebina M, et al
  • 学会等名: 米国胸部疾患学会(ATS)
  • 発表場所: デンバー、アメリカ
  • 年月日: 2011-05-18
• [学会発表] Diagnostic Value Of Interstitial Biomarkers, KL-6 And SP-D For Progressive Fibrosis In Combined Pulmonary Fibrosis And Emphysema (2011)
  • 著者名/発表者名: Chiba S, Ebina M
  • 学会等名: 米国胸部疾患学会(ATS)
  • 発表場所: デンバー、アメリカ
  • 年月日: 2011-05-18
• [学会発表] Clinicopathologic Characteristics Of Lung Cancer Occurred In Combined Pulmonary Fibrosis And Emphysema (CPFE) (2011)
  • 著者名/発表者名: Chiba S, Ebina M
  • 学会等名: 米国胸部疾患学会(ATS)
  • 発表場所: デンバー、アメリカ
  • 年月日: 2011-05-18
• [学会発表] Liver X Receptor Agonists Inhibit TGF-Betal Induced Myofibroblast-Differentiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisata S,…, Ebina M
  • 学会等名: 米国胸部疾患学会(ATS)
  • 発表場所: デンバー、アメリカ
  • 年月日: 2011-05-18
• [学会発表] Pirfenidone Reduces Serum Level Of SP-D And KL-6, Sensitive Interstitial Biomarkers, Even In Severe Idiopathic Pulmonary Fibrosis (IPF) With Treatment (2011)
  • 著者名/発表者名: Narumi S, Ebina M
  • 学会等名: 米国胸部疾患学会(ATS)
  • 発表場所: デンバー、アメリカ
  • 年月日: 2011-05-18
• [学会発表] Direct Effect Of Vasohibin-1, A Negative Regulator Of Angiogenesis, On Lung Fibroblasts Against Fibrogenesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Ono M,…, Ebina M
  • 学会等名: 米国胸部疾患学会(ATS)
  • 発表場所: デンバー、アメリカ
  • 年月日: 2011-05-18
• [学会発表] 特発性肺線維症・急性増悪研究の新しい展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 海老名雅仁
  • 学会等名: 第28回日本医学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-04-08