仮想肺組織量を指標とした、肺切除後のリモデリング“代償性肺成長”の検証

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23592054
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 溝渕 輝明 千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (50569861)
• 研究分担者: 吉野 一郎 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40281547) ; 吉田 成利 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90334200) ; 坂入 祐一 千葉県がんセンター(研究所), その他部局等, 医員 (30551949) ; 米谷 卓郎 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00452764) ; 岩田 剛和 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (30586681) ; 田川 哲三 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (90419557) ; 鈴木 秀海 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (60422226)
• キーワード: 再生医療 / 代償性肺成長 / II型肺胞上皮 / 肺癌 / 生体肺移植 / 肺切除

研究概要

ヒトでは肺は一般的に再生しない臓器とされるが、動物実験では、肺切除後の残存肺重量・容積・DNA量が肺損失を代償するように回復し代償性肺成長（ＥＬＷ）と称される。この現象を検証には残存肺切除が必要であるが、同手法はヒトでは使用できないため、CT画像解析ソフトを用いた“仮想肺組織量：Estimated　Lung　Weight、以下ＥＬＷ”測定法を開発した。肺切除後、生体にもともと備わっている肺の再生能力を、ＥＬＷで詳らかにし、肺再生を起こし易い患者背景を抽出することを目標とする。今まで低肺機能が故に標準治療が受けられなかった肺癌患者の中で、肺機能回復が大きく期待できるのであれば、マージナルな症例に対し手術を提供できると考える。さらに、肺胞組織幹細胞を内包するとされるＩＩ型肺胞上皮（ＡＴ-ＩＩ）の気道内移入による肺再生技術を実験動物レベルで、ＥＬＷの概念を併用し実証することが可能になれば、将来ヒトへの応用への道が開けると確信する。
2012年臨床呼吸生理に“重喫煙者の慢性閉塞性肺疾患の患者では、肺切除後に有意なＥＬＷを示さない”が掲載された。一方、2013年Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgeryに健常成人ドナーの肺葉切除後に代償性肺成長類似の現象が認められることを示した論文が掲載された。また、肺癌の術後肺においても10亜区域以上の切除において、健常成人ほどではないものの代償性肺成長類似の現象を検出可能であり、同論文は2013年Surgery TodayにIn pressとなり、2014年に掲載の予定である。
マウスに左肺全摘を行い、術後継時的に動物ＣＴを撮影し、継時的に肺容積の増大およびＥＬＷの増大を認めた。また、肺全摘後の残肺に今後ＡＴ-ＩＩを注入すること、すなわちセルソースの追加が代償性肺成長を促進する事を検証したい。

研究成果

• [雑誌論文] Radiologic evaluation for volume and weight of remnant lung in living lung donors. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizobuchi T, Chen F, Yoshino I, Iwata T, Yoshida S, Bando T, Date H.
  • 雑誌名: J Thorac Cardiovasc Surg. 巻: 146（5） ページ: 1253-8
  • DOI: 10.1016/j.jtcvs.2013.05.038. Epub 2013 Jul 13.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spirometric and radiological evaluation of the remnant lung long after major pulmonary resection: can compensatory phenomena be recognized in clinical cases? (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizobuchi T, Wada H, Sakairi Y, Suzuki H, Nakajima T, Tagawa T, Iwata T, Motoori K, Yoshida S, Yoshino I.
  • 雑誌名: Surg Today. 巻: Epub ahead of print ページ: Ｉｎｐｒｅｓｓ
  • 査読あり
• [学会発表] Restored lung volume and weight after a lower lobectomy were detected by novel radiologic parameter in living lobar lung transplant donors (2013)
  • 著者名/発表者名: Teruaki Mizobuchi, Fengshi Chen, Takekazu Iwata, Masaaki Sato, Akihiro Aoyama, Toru Bando, Yuichi Sakairi, Yoshito Yamada, Shigetoshi Yoshida, Hiroshi Date and Ichiro Yoshino
  • 学会等名: Ｔｈｅ 13ｔｈ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ Ａｓｉａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ
  • 発表場所: Ｋｙｏｔｏ， Ｊａｐａｎ
  • 年月日: 20130903-20130906
• [学会発表] Radiological Evaluation for Volume and Weight of Remnant Lung in Living Lung Donors (2013)
  • 著者名/発表者名: Teruaki Mizobuchi, Fengshi Chen, Takekazu Iwata, Masaaki Sato, Akihiro Aoyama, Toru Bando, Yuichi Sakairi, Yoshito Yamada, Shigetoshi Yoshida
  • 学会等名: Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｈｅａｒｔ ａｎｄ Ｌｕｎｇ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ
  • 発表場所: Ｍｏｎｔｒｅａｌ， Ｃａｎａｄａ
  • 年月日: 20130424-20130427