医工学的解析に基づく肺ストレッチセンサーを介した肺癌発症機構の解明

基于医学工程分析的肺牵张传感器阐明肺癌发展机制

基本信息

批准号：
21650113
负责人：
片野坂友紀
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

我々の体を構成するほぼすべての細胞は、生命活動において常に機械刺激(メカニカルストレス)を受けているが、細胞の機械受容については未だ不明な点が多い。肺は、我々が呼吸のたびに受動的にストレッチされる組織である。肺胞内部は、サーファクタントという脂質で覆われており、これが機能しないと直ちに肺が広がらなくなり呼吸不全に陥る。サーファクタントは、ストレッチ依存的に肺胞上皮から分泌されることが知られているが、肺のストレッチセンサーが未だ不明であるため、その分泌メカニズムは明らかにされていない。本研究では、生体の肺の膨張を再現する細胞伸展装置を開発し、肺ストレッチセンサーが、肺癌発症において重要な役割を持つことを証明することを目的とする。本年度は、ストレッチセンサー分子と細胞増殖や分化の関係を明らかにするために、肺の膨張を再現するようなin vitro実験装置を開発した。具体的には、呼吸における肺の膨張を再現するようなin vitro実験系を確立するために、我々が既存に開発しているストレッチ装置を改良し、肺胞上皮細胞の初代培養細胞単離技術を確立した。また、数種類の肺癌由来細胞株を用いて、メカノセンサー分子類の発現や局在を詳細に解析し、肺癌発症におけるメカノセンサーの生理的役割を検討した。

构成我们身体的几乎所有细胞都经常在生命活动中的机械刺激下（机械应力），但是仍然有许多未知的细胞。肺部是一个每次我们呼吸时都被动地伸展的组织。肺泡的内部被称为表面活性剂的脂质覆盖，如果不起作用，肺部不会立即扩散并落入呼吸衰竭。已知表面活性剂是由拉伸依赖性分泌的，但是由于肺拉伸传感器仍然未知，因此尚未揭示分泌机制。在这项研究中，目的是开发一种细胞扩展装置，该设备再现生物肺的扩张，并证明肺伸展传感器在肺癌的发作中具有重要作用。今年，我们开发了一种体外实验装置，该装置可再现肺的膨胀，以阐明拉伸传感器分子与细胞增殖和分化之间的关系。具体而言，为了建立一个体外实验系统，该系统在呼吸中重现了肺的膨胀，我们改善了现有的拉伸装置，并建立了肺泡细胞的第一代培养细胞分离技术。此外，使用几种类型的肺癌衍生的细胞库存详细地进行了机械传感器分子的表达和定位，并检查了机械传感器在肺癌发展中的生理作用。