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2015 Fiscal Year Research-status Report

内圧上昇が病変形成に至る分子基盤の解析

Research Project

Project/Area Number 15K15113
Research InstitutionKinki University

Principal Investigator

伊藤 彰彦  近畿大学, 医学部, 教授 (80273647)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords病的内圧上昇 / 組織変性 / 細胞変性 / アポトーシス
Outline of Annual Research Achievements

培養液の水柱(高さ30~50 cm)が1.0 microm穴あき透過膜の上に水漏れなく垂直に立つ開放系の2部屋培養装置を作製し、透過膜上で培養した細胞に対して30~50 cm水柱の圧力が静的に数日間付加される培養系の樹立を試みた。
A.本装置が培養系として有用であるかの検定を行った。
(1)機械的検定:水柱の高さが数日~1週間程度保持されるか検討した。水柱液面の低下は1日当たり2ミリ以下にとどまっていた。実質的な水漏れはなく、透過膜通過による液面低下と考えられ、少なくとも数日間はほぼ一定の外圧力下での培養が可能と判断された。(2)化学的検定:CO2インキュベーター内に設置した後翌日に透過膜直上の培養液について、O2・CO2分圧、pHを測定し、標準的な培養液の基準値とほぼ同等であるとわかった。(3)生物学的検定:オートクレーブを適切に行うことにより、3日間の培養にて雑菌のコンタミネーションは観察されなかった。
B.本装置を用いて、静的圧力に対する各種細胞の応答性を解析した。
(1)上皮細胞の応答:種々の上皮細胞(NCI-H441、RLE-6TN、Caco2、MDCKなど)を0.1 microm穴あき透過膜付き培養インサートに播種し、30~50 cm水柱下で3日間培養した。細胞は扁平化し、細胞倍加時間は延長した。(2)神経細胞の応答:1.0 microm穴あき透過膜付き培養インサート内で、マウス後根神経節細胞を神経増殖因子NTF存在下に2日間培養し、神経突起のネットワークを形成させた後、30~50 cm水柱下で3日間培養した。神経突起の密度が減少し、個々の突起は細くなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成27年度の研究計画に即して実験を行うことが出来ており、申請時の想定にほぼ合致するデータが得られている。
また、本研究課題に基づいて作製した培養装置は、世界的に見て新規であり、特許に値するものと考え、日本国内にて特許出願を行った。

Strategy for Future Research Activity

圧付加に対する細胞種ごとの応答性を明確にし、その分子機序の解明を目指す。
具体的には、
(1)上皮細胞や神経に発現するIgCAM型接着分子CADM1の関与について調べる。圧付加によって細胞外ドメインsheddingが亢進し、全長型が減少するかどうか検討し、sheddingの阻害によって細胞変性・アポトーシスを抑制できるか検討する。
(2)圧付加による遺伝子・蛋白発現の変化をDNAマイクロアレイとプロテオミクス(2D-DIGEとLC-MS/MS)により網羅的に解析し、細胞変性の分子経路を明らかにする。

Causes of Carryover

培養装置にいくつかの改良を加えることでより完成度の高い装置の作製を目指したところ、段階的に改良を加える必要があり、その結果、装置の作製台数が予定より少なくなったことなどが挙げられる。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成27年度末時点で培養装置はほぼ完成したと考えいる。次年度は、多数の装置を作製して、いくつかの実験系を同時に遂行できる体制を整える予定であり、その体制の下で研究計画を着実に遂行していく。

  • Research Products

    (14 results)

All 2015 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Increased ectodomain shedding of cell adhesion molecule 1 as a cause of type II alveolar epithelial cell apoptosis in patients with idiopathic interstitial pneumonia.2015

    • Author(s)
      Yoneshige A, Hagiyama M, Inoue T, Mimae T, Kato T, Okada M, Enoki E, Ito A
    • Journal Title

      Respiratory Research

      Volume: 16 Pages: 19

    • DOI

      10.1186/s12931-015-0225-x

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The intracellular domain of cell adhesion molecule 1 is present in emphysematous lungs and induces lung epithelial cell apoptosis.2015

    • Author(s)
      Hagiyama M, Yoneshige A, Inoue T, Sato Y, Mimae T, Okada M, Ito A
    • Journal Title

      J Biomed Sci

      Volume: 22 Pages: 67

    • DOI

      10.1186/s12929-015-0173-8

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Pathogenic actions of cell adhesion molecule 1 in pulmonary emphysema and atopic dermatitis.2015

    • Author(s)
      Yoneshige A, Hagiyama M, Fujita M, Ito A
    • Journal Title

      Front Cell Dev Biol

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.3389/fcell.2015.00075

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Bronchioalveolar morphogeneis of human bronchial epithelial cells depending upon hepatocyte growth factor.2015

    • Author(s)
      Kato T, Oka K, Nakamura T, Ito A
    • Journal Title

      J Cell Mol Med

      Volume: 19 Pages: 2818-2826

    • DOI

      10.1111/jcmm.12672.Epub

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Clinicopathological and genetic differences between low-grade and high-grade colorectal mucinous adenocarcinoma.2015

    • Author(s)
      Yoshioka Y, Togashi Y, Chikugo T, Kogita A, Terashima M, Mizukami T, Hayashi H, Sakai K, de Velasco MA, Tomida S, Fujita Y, Tokoro T, Ito A, Okuno K, Nishio K
    • Journal Title

      Cancer

      Volume: 121(24) Pages: 4359-4368

    • DOI

      10.1002/cncr.29676.Epub

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] New challenges in pseudopodial proteomics by a laser-assisted cell etching technique.2015

    • Author(s)
      Mimae T, Ito A
    • Journal Title

      BBA-Proteins Proteomics

      Volume: 1854(6) Pages: 538-546

    • DOI

      10.1016/j.bbapap.2014.10.009.Epub

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 接着分子cell adhesion molecule 1の細胞内断片による肺上皮アポトーシス誘導:肺気腫発症への関与(Induction of lung epithelial cell apoptosis in emphysema by the intracellular domain of cell adhesion molecule 1)2015

    • Author(s)
      萩山満、米重あづさ、伊藤彰彦
    • Organizer
      第74回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-10-09
  • [Presentation] 上皮性癌種の肉腫様変化では骨肉腫/骨芽細胞様表現型が出現する(Manifestation of osteoblastic phenotypes in the sarcomatous components of epithelial carcinoma)2015

    • Author(s)
      米重あづさ、村上哲平、西村俊司、伊藤彰彦
    • Organizer
      第74回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-10-08
  • [Presentation] 肺癌の表層壊死部にアスペルギルスの腐生が認められた1例(Colonization of Aspergillus on the necrotic surface of lung cancer)2015

    • Author(s)
      榎木英介、伊藤彰彦、他
    • Organizer
      第104回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-05-02
  • [Presentation] 特発性間質性肺炎における肺上皮接着分子CADM1の発現異常(Aberrant expression of lung-epithelial cell adhesion molecule 1 in idiopathic interstitial pneumonia)2015

    • Author(s)
      米重あづさ、伊藤彰彦、他
    • Organizer
      第104回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-05-02
  • [Presentation] アクチン結合性アダプター蛋白α-parvinは偽足突起に局在し、小葉乳癌のリンパ節転移に関与する(Involvement of alpha-parvin, a pseudopodial constituent, in lobular breast carcinoma metastasis)2015

    • Author(s)
      萩山満、伊藤彰彦、他
    • Organizer
      第104回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-05-01
  • [Presentation] 2型糖尿病患者の膵島における接着分子CADM1は細部外ドメインの切断が亢進している(Increased ectodomain shedding of CADM1 from pancreatic islets in type2 deabetes mellitus)2015

    • Author(s)
      井上敬夫、伊藤彰彦、他
    • Organizer
      第104回日本病理学会総会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-04-30
  • [Remarks] 近畿大学医学部病理学講座

    • URL

      http://www.med.kindai.ac.jp/patho/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 培養装置及び該培養装置を用いた細胞培養法2015

    • Inventor(s)
      伊藤彰彦
    • Industrial Property Rights Holder
      伊藤彰彦
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-87897
    • Filing Date
      2015-04-22

URL: 

Published: 2017-01-06  

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