遺伝子操作マウスを用いた喫煙刺激により誘導される肺病変の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470130
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 福地 義之助 順天堂大学, 医学部, 教授 (80010156)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 和久 順天堂大学, 医学部, 講師 (80245711) ; 瀬山 邦明 順天堂大学, 医学部, 講師 (10226681)
• Keywords: 肺気腫 / SMP30 / 加齢 / ノックアウトマウス / 気道上皮細胞

Research Abstract

肺気腫は、終末細気管支以降の肺実質の破壊を伴う気腔の異常拡大がその病態であり、平均発症年齢が60歳台の高齢者に発症し、生理的現象である加齢とともに発症、進展する疾患である。SMP30(Senescence Marker Protein-30/老化マーカー蛋白質SMP30)は性ホルモンに影響を受けず加齢とともにラット肝臓で発現量が減少する蛋白として同定され、高齢者疾患との関連性が注目されている。SMP30は肺での発現も確認されており、SMP30の肺で発現の加齢変化とその役割、特に高齢者に発症する肺気腫における役割、を検討することを目的とした。まず、C57BL/6マウスを生後1、3、6、12、24カ月で屠殺し、SMP30の発現をreal time RT-PCRで定量的に検討した。また、肺組織を抗SMP30抗体を用いて免疫染色を行うことにより、SMP30発現の局在を検討した。その結果、SMP30遺伝子は生後1カ月の肺組織においてすでに発現し、生後6カ月以後より増加し、生後12カ月をピークに発現が低下した。この結果は抗SMP30抗体を用いた肺組織の染色の強度と一致し、気道上皮細胞、クララ細胞、血管平滑筋細胞、肺胞上皮細胞でSMP30の発現が認められた。一方、同様の検討を肝臓と腎臓で行ったところ、肝臓では3カ月、腎臓では1カ月をピークにSMP30の発現が低下した。すなわち、SMP30の経時的発現様式は臓器特異性があることが明かとなった。次に、SMP30の肺での発現が最大となる12ヶ月齢のSMP30ノックアウトマウスの肺病理組織標本を作製し、野生型対照マウスの肺病理像と比較したが、肺気腫の形成は認めなかった。また、形態計測を行い平均肺胞径と肺胞破壊指数を算出したが、SMP30ノックアウトマウスと野生型マウス間に有意差を認めなかった。平成14年度にはSMP30ノックアウトマウスを野生型マウスに喫煙刺激を加え、誘導される肺病変の相違を検討することにより、SMP30の肺における役割を明らかにする。