IFNβ-1aシグナルと低酸素応答系のクロストークによる肺血管内皮バリア機能制御

IFNβ-1a信号与缺氧反应系统串扰调节肺血管内皮屏障功能

• 批准号: 21K16542
• 负责人: 角 千里
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Kansai Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K16542/
• 关键词: 急性呼吸窮迫症候群; interferon β-1a; 細胞間バリア機能; CD73; 低酸素誘導性因子; CD39; interferonβ-1a; IFNβ-1a; 細胞間バリア; HIF-1

急性呼吸窮迫症候群の治療薬候補として本邦でも臨床治験が行われているInterferon β-1a(INFβ-1a)の細胞間バリア機能への影響を解明することが本研究の目的である。この目的の達成のため血管内皮初代培養細胞，肺胞上皮・腸管上皮由来細胞株を用いて細胞外ドメインがEcto-5'-nucleotidaseを持つCD73分子の発現とそれに依存した細胞間バリア機能維持のメカニズムを細胞生物学・分子生物学・バイオインフォマティクスを統合した手法で解明することが研究の目的であった。ヒト臍帯静脈内皮細胞、ヒト肺微小血管内皮細胞から血管内皮バリアモデルの形成を試みアッセイ系の構築に成功した。このモデルバリアを用いてINF-α, LPSがバリア機能を阻害することつまり血管の透過性を促進すること、またその透過性の亢進がINFβ-1aにより軽減されるという実験結果を得た。CD73分子の発現をmRNA(qRT-PCR法), 蛋白質レベル(特異抗体を用いたWestern blot法, フローサイトメトリ法）で検出する実験系を確立してINFβ-1aによる誘導を確認した。さらにバリア機能の形成、維持に重要な役割を果たすタイトジャンクションを構成するZO-1, Claudin5, Occuludin, VE-cadherinなどのmRNA発現を調べたところこれらの誘導が観察された。2022年度はさらに次世代シーケンサを援用したRNA-Seqを行い網羅的な遺伝子発現変化を検索した。

这项研究的目的是阐明干扰素β-1A（INFβ-1A）的影响，这也正在日本接受临床试验，作为治疗急性呼吸遇险综合征对细胞间屏障功能的候选。为了实现这一目标，研究的目的是阐明细胞外结构域中具有ecto-5'-核苷酸酶的CD73分子表达的机制，并使用源自血管内皮培养细胞的血管内皮培养细胞，肺泡上皮细胞和肠道上皮上皮层，整合的细胞学细胞来维持细胞间屏障功能生物信息学。我们试图从人脐静脉内皮细胞和人肺微血管内皮细胞中形成一个血管内皮屏障模型，并成功构建了一个测定系统。使用此模型屏障，我们获得了实验结果，表明INF-α和LPS抑制屏障功能，即促进血管渗透性，而INFβ-1A降低了渗透率的增加。建立了一个实验系统，以检测mRNA（QRT-PCR方法），蛋白质水平（使用特定抗体的蛋白质印迹法，流式细胞仪法）的CD73分子的表达，并证实了INFβ-1A的诱导。此外，在检查了这些诱导时，观察到这些诱导在屏障功能的形成和维持中，构成了紧密作用，构成紧密作用的mRNA表达，例如ZO-1，Claudin5，occuludin和Ve-钙粘着蛋白。在2022财年，我们进一步使用下一代测序仪进行了RNA-Seq，以搜索全面的基因表达变化。