ディーゼル排気粒子によるマウス肺線維症病態への増悪作用の分子メカニズムの解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24590764
• 研究機関: 日本医科大学
• 研究代表者: 李 英姫 日本医科大学, 医学部, 講師 (60350039)
• 研究分担者: 川田 智之 日本医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00224791) ; 吾妻 安良太 日本医科大学, 医学部, 教授 (10184194) ; 稲垣 弘文 日本医科大学, 医学部, 講師 (50213111) ; 平田 幸代 日本医科大学, 医学部, 助教 (40322515)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 酸化ストレス / ディーゼル排気粒子 / 細胞遊走能 / 細胞内シグナル伝達

研究実績の概要

平成26年度では、ヒト気道上皮細胞BET-1Aを用いて、ディーゼル排気粒子（DEP）曝露の気道上皮細胞におけるWound closure assay 法による細胞遊走への影響について検討した。また、抗酸化物質N-acetylcysteine (NAC)前処理によるDEPの作用について検討した。DEP (25μg/ml)曝露により、気道上皮細胞の遊走能はコントロール群と比較し有意に増強したが、その変化はNAC前投与により有意に減少した。平成25年度研究におけるDEP (25μg/ml)曝露の酸化ストレス作用により、上皮間葉移行（EMT）が誘発されることから、EMT細胞の遊走能が増強されたと考えられる。

DEPの酸化ストレス作用の細胞遊走能への影響において、細胞内シグナル伝達経路を明らかにするため、気道上皮細胞の遊走におけるDEPの増強作用に対するRock阻害剤Y-27632、およびGiシグナル抑制剤Pertussis Toxin Solution (PT)の抑制効果について検討した。その結果、DEPの酸化ストレス作用は細胞内のGi, Rhoのシグナル伝達経路を介して細胞の遊走能へ影響する可能性が示唆された。

気道上皮細胞の遊走は炎症後の修復過程において重要であり、EMT細胞の遊走能は肺線維症など気管支肺疾患のリモデリング病態にかかわる重要なプロセスである。DEP曝露による酸化ストレスは気道疾患におけるリモデリング病態を増悪させる可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Prostaglandin E2 switches from a stimulator to an inhibitor of cell migration after epithelial-to-mesenchymal transition. Prostaglandins Other Lipid Mediat (2015)
  • 著者名/発表者名: 2)Li YJ, Kanaji N, Wang XQ, Sato T, Nakanishi M, Kim M, Michalski J, Nelson AJ, Farid M, Basma H, Patil A, Toews ML, Liu X, Rennard SI.
  • 雑誌名: Prostaglandins Other Lipid Mediat 巻: 116-117 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1016/j.prostaglandins.2014.10.003.
  • 査読あり
• [学会発表] ヒト気道上皮細胞におけるディーゼル排気粒子の上皮間葉移行 (EMT) 誘発作用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小林麻衣子, 李英姫, 清水孝子, 平田幸代, 稲垣弘文, 川田智之.
  • 学会等名: 第85回 日本衛生学会学術総会
  • 発表場所: 和歌山
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] OVAアレルギー性気道炎症病態のマウス系統差におけるNrf2の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 李英姫, 清水孝子, 滝澤始, 吾妻安良太, 山本雅之, 川田智之.
  • 学会等名: 第85回 日本衛生学会学術総会
  • 発表場所: 和歌山
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] Nrf2 lowers risk for lung injury induced by diesel exhaust (2014)
  • 著者名/発表者名: Ying-Ji Li, Takako Shimizu, Katsuhito Kato, Masao Sugamata, Ken Takeda, Masayuki Yamamoto, Tomoyuki Kawada
  • 学会等名: European Respiratory Society (ERS) 24th Annual Congress
  • 発表場所: München, Germany
  • 年月日: 2014-09-06 – 2014-09-10
• [学会発表] マクロライドとOxidative stress (2014)
  • 著者名/発表者名: 李英姫、吾妻安良太
  • 学会等名: 第21回マクロライド新作用研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-07-18 – 2014-07-19
• [学会発表] Nrf2欠損マウスにおけるディーゼル排気粒子の気道・肺への影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 李英姫, 清水孝子, 加藤活人, 菅又昌雄, 武田健, 山本雅之, 川田智之
  • 学会等名: 第84回 日本衛生学会学術総会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] ヒト気道上皮細胞におけるディーゼル排気粒子の酸化ストレスによる上皮間葉移行(EMT)の誘発 (2014)
  • 著者名/発表者名: Ying-Ji Li, Takako Shimizu, Yukiyo Hirata, Hirofumi Inagaki, Tomoyuki Kawada, Arata Azuma, Hajime Takizawa, Shoji Kudoh
  • 学会等名: 第55回日本呼吸器学会学術講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-04-25 – 2014-04-27
• [図書] PM2.5: Role of Oxidative Stress in Health Effects and Prevention Strategy (Editors: Ying-Ji Li, Ying-Ji Li, Masakazu Umezawa, Hajime Takizawa, Ken Takeda, and Tomoyuki Kawada) ISBN: 978-1-63482-453-8 (2015)
  • 著者名/発表者名: Ying-Ji Li, Hajime Takizawa, Arata Azuma, Tomoyuki Kawada (Chapter 16)
  • 総ページ数: 未定
  • 出版者: Nova Science Publishers, Inc. Hauppauge, NY
• [備考] 日本医科大学衛生学公衆衛生学ホームページ
  • URL: http://www.nms.ac.jp/nms/dhph/index.html
• [備考] 日本医科大学知的財産推進センターホームページ
  • URL: http://tlo.nms.ac.jp/outer/index.html