Mechanisms for the involvement of airway microbiota in RA-associated interstitial lung disease

气道微生物群参与 RA 相关间质性肺疾病的机制

基本信息

批准号：
21K08482
负责人：
西尾純子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Toho University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、肺細菌叢によるRAに併発するILD (RA-ILD) の制御機構を明らかにするため、以下の1) - 3)を計画した。1) RA-ILDマウスモデルを用いて、肺細菌叢の肺線維化への関与機構を検討する一方、2) RA-ILD患者の気道細菌叢や増加する代謝物質を検討し、3) RA-ILD患者で増加する細菌や代謝物質の肺線維化への影響をin vitroやマウスモデルで検証する。1)に関しては、4種類の混合抗生剤あるいは単剤を先行投与し、肺細菌叢を変化させたマウスのブレオマイシン誘導間質性肺炎(BLM-ILD)の重症度を検討したが、抗生剤を投与しないマウスと有意差を認めなかった。2)については、RAとRA-ILD患約50名、健常者約50名の口腔咽頭洗浄液検体を収集し、メタゲノム解析を行ったところ、RA患者と健常者の気道細菌叢のβ多様性が異なることが明らかになった。また、健常者、RA患者、RA-ILD患者各7名のの口腔咽頭洗浄液検体のメタボローム解析を行い、RA患者でアルギニン生合成の低下を認めた。今後、口腔咽頭細菌叢の菌種構成および細菌遺伝子解析を行うことにより、RA-ILDにおいて変化のある細菌や細菌代謝経路を明らかにし、マウスモデルを用いてILDとの関連を検証する。一方、一連の研究の過程で、BLM投与直後より2型肺胞上皮細胞(AEC2)が、肺線維化に先行して老化細胞マーカーであるp21およびp16を発現し、肺線維化の進行とともに増加することを見出した。AEC2は肺線維化早期からsenescence-associated secretory phenotype (SASP)を獲得し、IL-6、CCL2、TGFβ、PDGFaなどを産生しており、単球の浸潤や早期の線維芽細胞の活性化を誘導することを明らかにした。この結果は、論文として発表した。

在这项研究中，我们计划了以下1）-3）阐明ILD（RA-ELD）的机制，该机制与肺部植物群共同出现。 1）使用RA-ILD小鼠模型，我们将研究肺部菌群中肺纤维化涉及的机制，2）检查RA-ELD患者的气道植物群和增加的代谢物，3）验证细菌和代谢物对小鼠模型中RA-bibles患者肺纤维化对肺纤维化的影响。关于1），检查了博来霉素诱导的间质性肺炎（BLM-ILD）的严重程度，这些小鼠事先接受了四种混合抗生素或单一抗生素或单一毒剂并改变了肺菌群的严重程度，但没有观察到与未施用抗生素的小鼠的严重差异。关于2），收集了大约50例RA和RA-ILD患者的口咽灌洗标本，并收集了大约50个健康个体，并且元基因组分析表明，RA患者和健康个体的气道细菌菌群的β多样性不同。此外，对七个健康个体，RA患者和RA-ILD患者的口咽灌洗标本进行了代谢组分析，在RA患者中观察到精氨酸生物合成的降低。将来，通过对口咽菌群进行细菌物种组成和细菌基因分析，我们将阐明改变RA-ELD的细菌和细菌代谢途径，并使用小鼠模型验证与ILD的关系。同时，在一系列研究的过程中，发现2型肺泡上皮细胞（AEC2）在给药后立即表达衰老细胞标记P21和P16，并且随着肺纤维化的进展而增加。 AEC2从早期肺纤维化中获取与感应相关的秘书表型（SASP），产生IL-6，CCL2，TGFβ，PDGFA和其他物质，并已证明可以诱导单核细胞入侵和早期成纤维细胞激活。结果作为论文发表。