肺再生・修復治療に向けた骨髄由来幹細胞に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15590792
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 久保 裕司 東北大学, 医学部附属病院, 助手 (20332504)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 貴 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (10261629)
• Keywords: 再生医療 / 肺再生 / 肺気腫 / 骨髄由来幹細胞 / 幹細胞 / 増殖因子 / 肺胞上皮 / 肺毛細血管内皮

Research Abstract

大阪大学遺伝情報実験センター遺伝子機能解析分野で作成された"GFP-transgenic mouse FM131"(C57BL/6 TgN(act-EGFP)OsbC14-Y01-FM131)の骨髄を用いたマウス骨髄移植モデルを作成した.このキメラマウスにエラスターゼを投与し,マウス肺気腫モデルを作成した.このマウスに細胞の増殖を促すレチノイン酸を投与し,肺組織を観察したところ,気腫性病変の改善が認められた.このとき,再生された肺胞構成細胞に骨髄由来細胞(GFP陽性細胞)が存在することを認めた.さらに,それらの骨髄由来細胞を上皮細胞のマーカーとしてcytokeratin,内皮細胞のマーカーとしてCD34を用いて多重染色したところ,肺胞上皮および肺毛細血管内皮細胞に分化した骨髄細胞であることを明らかにした.このことは,肺胞再構築に骨髄由来細胞が関与していることを示している.さらに,このマウス肺気腫モデルに,骨髄を刺激するgranulocyte colony stimulating factor(G-CSF)を投与することによっても,肺気腫の改善が認められることを明らかにした.先のレチノイン酸とG-CSFを同時投与すると,肺気腫の程度はさらに改善した.以上のことより,肺胞再構築において,骨髄細胞が重要な役割を果たしていることを示唆した.また,今まで,有効な治療法がない肺気腫に,新たな治療の可能性を示せた。

Research Products

• [Publications] Ishizawa K, et al.: "Bone marrow-derived cells contribute to lung regeneration after elastase-induced pulmonary emphysema"FEBS Letter. 556. 249-252 (2004)
• [Publications] Yamada M, et al.: "Bone marrow-derived progenitor cells are important for lung repair after LPS-induced lung injury"J.Immunology. 172. 1266-1272 (2004)
• [Publications] Song C, et al.: "Effects of antiplatelet agents on pulmonary haemodynamic response to fMLP in endotoxin primed rats"Thorax. 59. 39-44 (2004)
• [Publications] Hirai H, et al.: "Microsatellite polymorphism in heme oxygenase-1 gene promoter is associated with susceptibility to oxidant-induced apoptosis in lymphoblastoid cell lines"Blood. 102. 1619-1621 (2003)
• [Publications] Tsubochi H, et al.: "Early Changes in Alveolar Fluid Clearance by Nitric Oxide after Endotoxin Instillation in Rats"Am J Respir Crit Care Med.. 167. 205-210 (2003)
• [Publications] 久保 裕司: "医学のあゆみ:ARDSの全て.再生医療の可能性"医歯薬出版株式会社(in press). (2004)