肺気腫進展様式から類推する肺胞破壊の原因

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25461156
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 室 繁郎 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60344454)
• 研究分担者: 佐藤 篤靖 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30706677)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 臨床呼吸器学 / COPD / 肺気腫 / 細胞外マトリクス / 再生医療

研究実績の概要

COPD臨床検討では、82名が前向き観察研究に参加され、対照として、健常者3名からの検体も収集済みである。外来にて前向きの観察を継続しており、呼吸機能の推移などの臨床データを収集中で、採集観察期間終了である2016年6月末日以降に最終解析予定である。予備検討にて、健常若年者と比して、COPD患者ではToll-like receptor ligandsによる刺激後に細胞内IFN-γ陽性細胞の増加と抑制性サイトカイン陽性細胞の減少が示唆されたが、症例数を増加させるにつれ、ばらつきが多く、一定の傾向が得られなくなった。一方で血清中の液性因子が増悪予測因子となる傾向を見出しており、観察期間終了後に論文作成予定である。
エラスターゼ経気道投与気腫マウスでは、オリジナルの4分の１まで減量することによって、安定した気腫モデルを作成することができるようになった。小動物用CT(Lantheta LCT-200)が稼働開始し、エラスターゼ投与後２週間の時点ではDANCE経気道投与により、画像上の気腫化が抑制できるpreliminary dataがみられたが、同時に施行した病理学的検討でリンパ球浸潤を認めた。このリンパ球浸潤はヒト重症COPDで見られるリンパ濾胞と相同性があるのか、あるいは、本モデルは、肺気腫以外の病態が関与しているのか、さらなる検討が必要であると考えられた。また、マウスを低用量エラスターゼで前処理後に長期喫煙すると、微細なエラスターゼ傷害部位が著しく顕在化した。さらに、lineage trace modelで一部GFP陽性II型肺胞上皮由来の扁平上皮が見られた。このことは、II型からI型肺胞上皮への分化による修復機転や、あるいはⅡ型肺胞上細胞の分化障害が肺気腫病変の形成に関与している可能性を示唆するものと考え、引き続き細胞外マトリックスとの関連を検討していく予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Quantitative assessment of erector spinae muscles in patients with COPD: Novel chest CT-derived index for prognosis. Ann Am Thorac Soc. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanimura K, Sato S, Fuseya Y, Hasegawa K, Uemasu K, Sato A, Oguma T, Hirai T, Mishima M, Muro S.
  • 雑誌名: Ann Am Thorac Soc 巻: 13(3) ページ: 334-341
  • DOI: 10.1513/AnnalsATS.201507-446OC.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Directed induction of functional multi-ciliated cells in proximal airway epithelial spheroids from human pluripotent stem cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Konishi S, Gotoh S, Tateishi K, Yamamoto Y, Korogi Y, Nagasaki T, Matsumoto H, Muro S, Hirai T, Ito I, Tsukita S, Mishima M.
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 12;6(1) ページ: 18-25
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2015.11.010.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association of COPD exacerbation frequency with gene expression of pattern recognition receptors in inflammatory cells in induced sputum. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kinose D, Ogawa E, Kudo M, Marumo S, Kiyokawa H, Hoshino Y, Hirai T, Chin K, Muro S, Mishima M.
  • 雑誌名: Clin Respir J. 巻: 10(1) ページ: 11-21
  • DOI: 10.1111/crj.12171.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Emphysema and airway disease affect within-breath changes in respiratory resistance in COPD patients. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa K, Sato S, Tanimura K, Fuseya Y, Uemasu K, Sato A, Hirai T, Mishima M, Muro S.
  • 雑誌名: Respirology 巻: 20(5) ページ: 775-81
  • DOI: 10.1111/resp.12535.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effects of Hydrostatic Pressure on Carcinogenic Properties of Epithelia. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tokuda S, Kim YH, Matsumoto H, Muro S, Hirai T, Mishima M, Furuse M.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10(12) ページ: －
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0145522.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Longitudinal shape irregularity of airway lumen assessed by CT in patients with bronchial asthma and COPD. (2015)
  • 著者名/発表者名: Oguma T, Hirai T, Fukui M, Tanabe N, Marumo S, Nakamura H, Ito H, Sato S, Niimi A, Ito I, Matsumoto H, Muro S, Mishima M.
  • 雑誌名: Thorax 巻: 70(8) ページ: 719-24
  • DOI: 10.1136/thoraxjnl-2014-206651.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bone mineral density in patients with idiopathic pulmonary fibrosis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ikezoe K, Handa T, Tanizawa K, Kubo T, Oguma T, Hamada S, Watanabe K, Aihara K, Sokai A, Nakatsuka Y, Muro S, Nagai S, Uno K, Chin K, Fukui M, Hirai T, Mishima M.
  • 雑誌名: Respir Med 巻: 109(9) ページ: 1181-7
  • DOI: 10.1016/j.rmed.2015.06.014.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Matrix metalloproteinase-10: a novel biomarker for idiopathic pulmonary fibrosis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sokai A, Handa T, Tanizawa K, Oga T, Uno K, Tsuruyama T, Kubo T, Ikezoe K, Nakatsuka Y, Tanimura K, Muro S, Hirai T, Nagai S, Chin K, Mishima M.
  • 雑誌名: Respir Res 巻: 16 ページ: 120
  • DOI: 10.1186/s12931-015-0280-9.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Three missense variants of metabolic syndrome-related genes are associated with alpha-1 antitrypsin levels. (2015)
  • 著者名/発表者名: Setoh K, Terao C, Muro S, Kawaguchi T, Tabara Y, Takahashi M, Nakayama T, Kosugi S, Sekine A, Yamada R, Mishima M, Matsuda F.
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 6 ページ: 7754
  • DOI: 10.1038/ncomms8754.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Knee Pain and Low Back Pain Additively Disturb Sleep in the General Population: A Cross-Sectional Analysis of the Nagahama Study. (2015)
  • 著者名/発表者名: Murase K, Tabara Y, Ito H, Kobayashi M, Takahashi Y, Setoh K, Kawaguchi T, Muro S, Kadotani H, Kosugi S, Sekine A, Yamada R, Nakayama T, Mishima M, Matsuda S, Matsuda F, Chin K.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10(10) ページ: －
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0140058.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ピットフォール 若年性肺気腫 (2015)
  • 著者名/発表者名: 室 繁郎, 佐藤 晋
  • 雑誌名: 呼吸 巻: 34（7） ページ: 702-712
• [雑誌論文] 【緊急処置を必要とする呼吸器病態・疾患】慢性閉塞性肺疾患の増悪 (2015)
  • 著者名/発表者名: 室 繁郎
  • 雑誌名: 呼吸器内科 巻: 27（5） ページ: 354-359
• [雑誌論文] 喘息・COPDにおける気道系・血管系のリモデリングの相違点と類似点 画像的な立場から (2015)
  • 著者名/発表者名: 室 繁郎
  • 雑誌名: 日本呼吸器学会誌 巻: 4 ページ: 14
• [学会発表] COPD phenotype and treatment. (2016)
  • 著者名/発表者名: Muro Shigeo
  • 学会等名: 1st Asia Oceania Workshop of Pulmonary Functional Imaging and 8th Japanese Society of Pulmonary Function Imaging
  • 発表場所: Awaji, Hyogo, Japan
  • 年月日: 2016-01-28 – 2016-01-31
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Quantitative Assessment of Skeletal Muscles Mass in COPD Patients Using Chest CT Images. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tanimura K, Sato S, Sato A, Fuseya Y, Hasegawa K, Uemasu K, Hirai T, Mishima M, Muro S
  • 学会等名: American Thoracic Society
  • 発表場所: Denver, Colorado, USA
  • 年月日: 2015-05-13 – 2015-05-18
  • 国際学会