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2022 年度 実施状況報告書

肺胞マクロファージの自然免疫応答と肺胞上皮細胞の上皮間葉転換との連関解析

研究課題

研究課題/領域番号 22K06698
研究機関広島大学

研究代表者

高野 幹久  広島大学, 医系科学研究科(薬), 教授 (20211336)

研究分担者 川見 昌史  広島大学, 医系科学研究科(薬), 助教 (20725775)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード肺胞マクロファージ / ペプチドトランスポーター / 自然免疫応答 / 肺胞上皮細胞 / 上皮間葉転換
研究実績の概要

肺胞内には様々な免疫応答システムが存在し,特にマクロファージは重要な役割を担っている。本研究では,肺胞マクロファージの自然免疫応答について,バクテリア由来ペプチドの細胞内取り込みに関わるペプチドトランスポーターPEPT2との関係を中心に解析することを第一の目的とした。また,バクテリアの感染による炎症は間質性肺炎や肺線維症へと進行する危険性があり,その過程には肺胞上皮細胞の上皮間葉転換が関与する可能性がある。そこで肺胞マクロファージから分泌される液性因子と肺胞上皮細胞の上皮間葉転換の関係について解析することを第2の目的とした。令和4年度の成果は以下のとおりである。
1)ラット肺胞マクロファージを用いた検討
ラット肺から単離した肺胞マクロファージにおいてPEPT2のmRNA発現を確認した。またWestern blottingによりPEPT2タンパク質の発現も確認した。さらに,PEPT2基質である蛍光標識ペプチドβ-Ala-Lys-AMCA を用い,β-Ala-Lys-AMCA取り込みのpH依存性やPEPT2阻害剤による取り込み阻害効果から,肺胞マクロファージにおいてPEPT2が機能していることを見出した。
2)ラット肺胞マクロファージ由来培養細胞NR8383を用いた検討
実験動物数を抑えるため,次にNR8383細胞を用いて同様の検討を進めた。その結果,NR8383細胞においてもPEPT2のmRNAおよびタンパク質が発現していること,β-Ala-Lys-AMCAのNR8383細胞内への取り込みはPEPT2を介することを明らかにするとともに取り込み特性の解析を進めた。従って,NR8383細胞は,肺胞マクロファージにおけるPEPT2の発現・機能解析に有用な培養細胞と考えられた。

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

ラット肺から単離した肺胞マクロファージやラット肺胞マクロファージ由来培養細胞NR8383において,ペプチドトランスポーターPEPT2が発現・機能していることを明らかにすることが本研究全体の出発点となるが,期待通りPEPT2の発現・機能を確認することができた。また肺胞マクロファージにおけるPEPT2介在性輸送の特性を明らかにすることができた。

今後の研究の推進方策

NR8383細胞においてPEPT2が発現・機能していることが明らかになったので,β-Ala-Lys-AMCA取り込みに対するバクテリア由来ペプチド(iE-DAP,Tri-DAP)の影響を解析し,これらペプチドがPEPT2介在性に輸送される可能性について検討する。また,細胞をバクテリア由来ペプチドで処理し,炎症性サイトカインであるIL-6やTNF-αの細胞内発現や細胞外放出に対する影響について検討し,肺胞マクロファージにおいてバクテリア由来ペプチドによって自然免疫応答が起こるかどうか検討する。さらに自然免疫応答反応に対するPEPT2阻害剤の影響についても検討し,バクテリア由来ペプチドによる肺胞マクロファージの自然免疫応答に対するPEPT2の役割について明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

注文していた試薬の納品に予想以上に時間がかかるなどしたため若干研究が遅延し、次年度使用額が生じた。翌年度分として請求した助成金と合わせて、今後の研究の推進方策に従って使用する予定である。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Effect of corticosteroids on peptide transporter 2 function and induction of innate immune response by bacterial peptides in alveolar epithelial cells.2022

    • 著者名/発表者名
      Takano, M., Kuriyama, S., Kameda, N., Kawami, M. and Yumoto, R.
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull.

      巻: 45 ページ: 213-219

    • DOI

      10.1248/bpb.b21-00813

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preventive approach against drug-induced pulmonary fibrosis through the suppression of epithelial-mesenchymal transition (Viewpoint)2022

    • 著者名/発表者名
      Kawami, M., Yumoto, R. and Takano, M.
    • 雑誌名

      BIOCELL

      巻: 46 ページ: 1861-1865

    • DOI

      10.32604/biocell.2022.019667

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of integrin α2 in methotrexate-induced epithelial-mesenchymal transition in alveolar epithelial A549 cells.2022

    • 著者名/発表者名
      Kawami, M., Ojima, T., Yumoto, R. and Takano, M.
    • 雑誌名

      Toxicological Research

      巻: 45 ページ: 1069-1076

    • DOI

      10.1007/s43188-022-00127-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of Nrf2 in methotrexate-induced epithelial-mesenchymal transition in alveolar A549 cells.2022

    • 著者名/発表者名
      Kawami, M., Honda, M., Hara, T., Yumoto, R. and Takano, M.
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull.

      巻: 45 ページ: 1069-1076

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00010

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 薬剤による間質性肺炎・肺線維症とマイクロRNA2022

    • 著者名/発表者名
      高野幹久,川見昌史
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 283 ページ: 47-52

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of the role and quantitative impact of breast cancer resistance protein on drug distribution into brain and CSF in rats.2022

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, Y., Kawaguchi, H., Umemura, K., Tadano J., Miyawaki, I., Takano, M.
    • 雑誌名

      Drug Metab. Pharmacokinet.

      巻: 42 ページ: 100430

    • DOI

      10.1016/j.dmpk.2021.100430

    • 査読あり
  • [学会発表] mRNA/microRNAのペアリング解析による薬物誘発性上皮間葉転換機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      川見昌史、湯元良子、高野幹久
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
  • [学会発表] 肺肺胞上皮細胞A549を用いたアベマシクリブによる抗がん効果と上皮間葉転換の関連解析2022

    • 著者名/発表者名
      吉盛智世、二木空人、湯元良子、川見昌史、高野幹久
    • 学会等名
      日本薬剤学会第37年会
  • [学会発表] miR-34aによる非小細胞肺がん細胞の上皮間葉転換におけるp53の役割2022

    • 著者名/発表者名
      川見昌史、赤井美月、湯元良子、高野幹久
    • 学会等名
      日本薬剤学会第37年会
  • [学会発表] 吸入ステロイド薬によるヒト肺胞上皮細胞のペプチドトランスポーターPEPT2機能に対する影響解析2022

    • 著者名/発表者名
      亀田菜々子、松岡美空、栗山志織、川見昌史、湯元良子、高野幹久
    • 学会等名
      日本膜学会第44年会
  • [学会発表] 肺胞上皮細胞の上皮間葉転換におけるNrf2の役割解析2022

    • 著者名/発表者名
      高橋諒、本多未来一、湯元良子、川見昌史、高野幹久
    • 学会等名
      第61回日本薬学会中国四国支部学術大会
  • [学会発表] 非小細胞肺がん細胞A549におけるドキソルビシン誘発性上皮間葉転換機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      藤本宇宙、普久原梨紗、湯元良子、川見昌史、高野幹久
    • 学会等名
      第61回日本薬学会中国四国支部学術大会
  • [学会発表] 肺胞上皮細胞の上皮間葉転換におけるmiR-222の役割解析2022

    • 著者名/発表者名
      前田祐希、嘉手苅佑吏、川見昌史、湯元良子、高野幹久
    • 学会等名
      第61回日本薬学会中国四国支部学術大会
  • [学会発表] ヒト由来培養細胞におけるニコチン輸送に対する細胞内pHの影響解析2022

    • 著者名/発表者名
      波来谷希実、小丸彩菜、川見昌史、湯元良子、高野幹久
    • 学会等名
      第61回日本薬学会中国四国支部学術大会
  • [学会発表] ヒト肺胞上皮細胞における吸入ステロイド薬によるペプチドトランスポーターPEPT2介在性自然免疫応答の低下機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      松岡美空、亀田菜々子、湯元良子、川見昌史、高野幹久
    • 学会等名
      第61回日本薬学会中国四国支部学術大会
  • [学会発表] Association of cell cycle regulating factors with abemaciclib-induced epithelial-mesenchymal transition in A549 cells2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoyo Yoshimori, Ryoko Yumoto, Masashi Kawami, Mikihisa Takano
    • 学会等名
      37nd JSSX Annual Meeting in Yokohama (国際学会)
    • 国際学会
  • [学会発表] Preventive effect of intratracheal administration of folic acid on methotrexate-induced lung injury2022

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kawami, Mikito Honda, Ryo Takahashi, Ryoko Yumoto, Mikihisa Takano
    • 学会等名
      37nd JSSX Annual Meeting in Yokohama (国際学会)
    • 国際学会
  • [学会発表] Association of alteration in intracellular pH with nicotine uptake in several epithelial cell lines2022

    • 著者名/発表者名
      Saina Komaru, Nozomi Hakotani, Masashi Kawami, Ryoko Yumoto, Mikihisa Takano
    • 学会等名
      37nd JSSX Annual Meeting in Yokohama (国際学会)
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional involvement of BCRP in limiting drug distribution into brain and cerebrospinal fluid in rats2022

    • 著者名/発表者名
      Yuki Katagiri, Hiroko Kawaguchi , Koji Umemura , Jun Tadano , Izuru Miyawaki, Mikihisa Takano
    • 学会等名
      37nd JSSX Annual Meeting in Yokohama (国際学会)
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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