ヒトMUC1発現マウスを用いた肺障害モデルにおけるバイオマーカーの動態解析

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25461191
• 研究機関: 高知大学
• 研究代表者: 窪田 哲也 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 准教授 (30274377)
• 研究分担者: 横山 彰仁 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 教授 (30191513) ; 大西 広志 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (90553876)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: KL-6 / MUC1 / 間質性肺炎 / 肺障害 / 動物モデル

研究実績の概要

肺障害モデルについて個体数を増やし(各群n≦9)追加実験を実施した。シリカモデル（珪肺、慢性炎症モデル）では経時的に血管周囲炎症、肉芽腫形成をきたし、KL-6発現は血清、BALFとも徐々に2峰性の増加を示した（14週に血清2.3倍、BALF2.1倍）。SP-Dも同様の変動を示したがピークに差があった（血清1週3.6倍、BALF14週5.9倍）。ペリオスチンは逆に血清で1週, 14週で低下傾向を示し、BALF中にはほとんど検出できなかった。Western blotでも発現は同様であった。プリスタンモデル（膠原病モデル）では2-4週に肺胞出血を来し、4週での生存率は62.2%であった。C57BL/6背景の本モデルは肺胞出血のモデルに適していると考えられた。KL-6は血清（4.3倍）、BALF（2.6倍）ともに4週にピークがあり、SP-Dも同様であったがピークに差があった（血清4週10.4倍、BALF2週6.5倍）。血清ペリオスチンは2週に低下（0.58倍）したが、BALFでは微量の検出にとどまった。Western blotでもKL-6発現は同様であった。エラスターゼモデル（肺気腫モデル）ではKL-6が血清で0.79倍、BALFで0.8倍に低下した。肺がKL-6の主要な供給源であることが推測された。バイオマーカーの種類によって変動に差があること、本マウスを用いた肺障害モデルではKL-6がバイオマーカーとして有用であることが示された。また、肺組織を用いたマイクロアレイ解析で発現差のあった遺伝子群の中で糖転移酵素のB4galt6が絞りこまれた。リアルタイムPCRでも肺障害時に2.5～3倍発現が亢進していることが明らかとなった。また、C57BL/6背景では関節炎などの形質が発現されにくいためDBA/1背景のhMUC1-Tgマウスを作成し自家繁殖した。C57BL/6背景と同様にKL-6を発現していることがわかりKL-6を測定可能な膠原病性肺障害モデル材料が作成できた。これらを用い肺障害の病態研究、治療介入研究への今後の応用が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Carboplatin plus Weekly Paclitaxel with Bevacizumab for First-line Treatment of Non-Small Cell Lung Cancer. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Kubota, Yoshio Okano, Mizu Sakai, Masato Takaoka, Tsukie Tsukuda, Kazuki Anabuki, Shigeo Kawase, Shintaro Miyamoto, Hiroshi Ohnishi, Nobuo Hatakeyama, Hisanori Machida, Tomoyuki Urata, Akira Yamamoto, Fumitaka Ogushi, Akihito Yokoyama
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 36 ページ: 307-312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of lung injury models by using human MUC1 transgenic mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Kubota, Mizu Sakai, Shin Akita, Shigeo Kawase, Hiroshi Ohnishi, Akihito Yokoyama
  • 雑誌名: Am J Respir Crit Care Med 巻: 193 ページ: A4162
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Analysis of lung injury models by using human MUC1 transgenic mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Kubota, Mizu Sakai, Shin Akita, Shigeo Kawase, Hiroshi Ohnishi, Akihito Yokoyama
  • 学会等名: American Thoracic Society International Conference 2016
  • 発表場所: San Francisco（アメリカ合衆国）
  • 年月日: 2016-05-13 – 2016-05-18
  • 国際学会
• [学会発表] ヒトMUC1トランスジェニックマウスを用いた肺障害モデルの検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 酒井 瑞、窪田哲也、秋田 慎、河瀬成穂、大西広志、横山彰仁
  • 学会等名: 第56回日本呼吸器学会学術講演会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都市）
  • 年月日: 2016-04-08 – 2016-04-10