分化能を有するII型肺胞上皮細胞による障害肺の改善－肺移植の臨床応用に向けて－

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25462172
• 研究機関: 千葉県がんセンター(研究所)
• 研究代表者: 吉田 成利 千葉県がんセンター(研究所), 呼吸器外科, 部長 (90334200)
• 研究分担者: 坂入 祐一 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (30551949) [辞退] ; 岩田 剛和 千葉県がんセンター(研究所), 呼吸器外科, 主任医長 (30586681) ; 吉野 一郎 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (40281547) ; 鈴木 秀海 千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (60422226) ; 鎌田 稔子 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (60586692) [辞退] ; 田川 哲三 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (90419557) [辞退] ; 中島 崇裕 千葉大学, 大学院医学研究院, 講師 (20400913) ; 山本 高義 千葉県がんセンター(研究所), 呼吸器外科, 医長 (20648349) ; 尹 貴正 千葉大学, 医学部附属病院, 医員 (80710491)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 肺移植 / 再生

研究実績の概要

平成28年度の研究は２型肺胞上皮細胞（alveolar type II: AT-II）の分化能とマウス肺移植モデルにおける慢性閉塞性細気管支炎（BO）モデルの実験を実施した。
ラットAT-IIの実験は、培養実験と移入実験を実施した。培養実験ではAT-IIの純度は高まるものの細胞数は減少した。また培養した細胞（AT-II）には1型肺胞上皮細胞（AT-I）の細胞マーカーが発現しており、AT-Iへの分化能を有することが示唆された。この培養細胞をラットに移入し、肺胞上皮への生着と思われる組織所見を得た。しかしながら、傷害肺モデル（虚血再灌流モデル）への移入実験では十分な結果が得られなかった。そのため、ラット肺移植モデルでのAT-II移入実験は未実施に終わった。
一方、AT-IIによる細胞治療の治療ソースとして、マウス人工多能性幹細胞（iPS細胞）からAT-IIへの分化誘導を試みた。培養液により胚性内胚葉を経てAT-IIへ分化させSP-Cの発現とNanog-GFPの消失を確認し、次代の再生実験・再生技術を用いたAT-II移入肺移植実験に繋げる見通しができた。
さらには、マウス同種同系肺移植（C57BL/10[H2b]）モデルの確立から、同種異系肺移植（C57BL/10[H2b]→C57BL/6[H2b]）によるBOモデルの確立を得た。BOモデルにおいて遺伝子を網羅的に解析したところ、上皮細胞繊毛運動系に関与する遺伝子群の低下が認められた。さらなる解析で、AT-II移入が移植時における傷害肺だけでなく、慢性期へのBO抑制効果の可能性もありうると考えられた。マウス肺移植モデルにおいては、同種マウスあるいはiPS由来AT-IIの細胞移入実験はできなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Concordant pattern of radiologic, morphologic, and genomic changes during compensatory lung growth (2017)
  • 著者名/発表者名: Ito T, Suzuki H, Wada H, Nakajima T, Iwata T, Yoshida S, Yoshino I.
  • 雑誌名: Journal of Surgical Reseach 巻: 212 ページ: 60-67
  • DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jss.2016.12.035
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 肺の回復・成長・再生－肺移植と再生医療－ (2017)
  • 著者名/発表者名: 和田啓伸、坂入祐一、吉野一郎
  • 雑誌名: 移植 巻: 52 ページ: 31-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Living donor lung transplantation for secondary pleuroparenchymal fibroelastosis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hata A, Nakajima T, Yoshida S, Kinoshita T, Terada J, Tatsumi K, Matumiya G, Date H, Yoshino I.
  • 雑誌名: Annals of Thoracic Surgery 巻: 101 ページ: 1970-1972
  • DOI: 10.1016/j.athoracsur.2015.07.056.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 慢性期移植肺機能不全と悪性腫瘍：慢性移植肺機能不全モデルの歴史と発展 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木秀海、畑敦、椎名裕樹、尹 貴正、田中教久、坂入祐一、和田啓伸、藤原大樹、中島崇裕、岩田剛和、千代雅子、吉田成利、吉野一郎
  • 雑誌名: 胸部外科 巻: 69 ページ: 923-929
• [学会発表] iPS細胞からの肺前駆細胞の誘導と、虚血再潅流障害に対する投与療法の試み (2017)
  • 著者名/発表者名: 椎名裕樹、坂入祐一、鈴木秀海、伊藤祐輝、佐田諭己、畑 敦、豊田行英、稲毛輝長、田中教久、藤原大樹、和田啓伸、中島崇裕、岩田剛和、千代雅子、吉野一郎
  • 学会等名: 第1350回千葉医学会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2017-02-11
• [学会発表] マウス肺移植モデルにおける慢性拒絶反応の網羅的遺伝子発現解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 畑 敦、鈴木秀海、中島崇裕、伊藤祐輝、小野里優希、松本寛樹、佐田諭己、椎名裕樹、豊田行英、稲毛輝長、田中教久、藤原大樹、和田啓伸、千代雅子、岩田剛和、吉野一郎
  • 学会等名: 第1350回千葉医学会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2017-02-11
• [学会発表] 臍帯血移植後間質性肺炎の急性増悪に対してVV-ECMOをbridgeとして生体肺移植を行った1例 (2017)
  • 著者名/発表者名: 寺田二郎、島田絢子、安部光洋、西村倫太郎、加藤史照、和田啓伸、中島崇裕、鈴木秀海、岩田剛和、津島健司、吉野一郎、巽 浩一郎
  • 学会等名: 第1350回千葉医学会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2017-02-11
• [学会発表] 肺高血圧症を伴う肺静脈閉塞症に対して脳死両肺移植を行った1例―当院初の脳死肺移植― (2017)
  • 著者名/発表者名: 和田啓伸、伊藤祐輝、椎名裕樹、佐田諭己、豊田行英、畑 敦、稲毛輝長、田中教久、坂入祐一、藤原大樹、中島崇裕、鈴木秀海、岩田剛和、千代雅子、吉野一郎
  • 学会等名: 第1350回千葉医学会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2017-02-11
• [学会発表] 肺移植症例に対する術前・術後管理への取り組み (2017)
  • 著者名/発表者名: 中島崇裕、和田啓伸、寺田二郎、田中恵美、森美穂、金子裕美、稲垣武、古川誠一郎、山本実紗、谷口俊文、坂入祐一、藤原大樹、鈴木秀海、岩田剛和、千代雅子、巽 浩一郎、吉野一郎
  • 学会等名: 第1350回千葉医学会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2017-02-11
• [学会発表] Bronchoscopic assesment of bronchial anastomosis by visualizong local circulation status (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto T, Yoshida S, Nakajima T, Fujiwara T, Suzuki H, Iwata T, Yoshino I.
  • 学会等名: 2016 ESTS
  • 発表場所: Naples, Italy
  • 年月日: 2016-05-30
  • 国際学会
• [学会発表] セボフルランを用いたプレコンディショニングによる肺アログラフト保護効果―マウス移植モデルでの検証― (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田義人、ラウベ・イザベル、ジャンジェ・ウィ、ボンビー・ニジョン、ベクシマー・ベアトリス、ヴェーダー・ウォルター、吉野一郎、ユングライトマイヤー・ウォルフガング
  • 学会等名: 第33回日本呼吸器外科学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-05-12