Analysis of the protective effect of metallothioneins against lung injury caused by air pollutants.

金属硫蛋白对空气污染物所致肺损伤的保护作用分析

基本信息

批准号：
22K06588
负责人：
田中健一郎
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Musashino University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06588/
关键词：
メタロチオネイン大気汚染 PM2.5 酸化ストレス肺傷害予防法

项目摘要

本研究は、世界中で拡大する大気汚染による健康被害の予防法確立を目指して、メタロチオネイン (MT)の機能解析を実施する事を目的に実施している。大気中に存在するPM2.5などの大気汚染物質は、酸化ストレスを介した肺胞上皮細胞傷害や炎症反応を惹起することにより肺傷害を誘発する。しかしながら、その予防法は確立されていない。一方、MTは有害金属の解毒作用や抗酸化作用を有する生体防御タンパク質であるが、これまでに大気汚染肺傷害に対する有効性は明らかになっていない。そこで、本研究では、①大気汚染肺傷害に対するMTの有効性を解明する、②有効性を発揮する分子機構を解明する、③新たなMT誘導剤を探索し、大気汚染肺傷害の予防法を提唱するという3つの目的達成を目指して研究を開始した。今年度は、MT欠損マウス、及びその野生型マウスを用いて、大気汚染肺傷害を比較し、MT欠損マウスでは大気汚染肺傷害（研究代表者が確立したモデル）が増悪する事を見出した。また、in vivo imaging systemを用いた解析から、MT欠損マウスでは、大気汚染依存の活性酸素産生が顕著に亢進している事を見出した。また、MT誘導作用を持つ事が既知の化合物（以下、化合物A）を用いて、大気汚染肺傷害に対する有効性を解析した結果、化合物Aの前投与により、大気汚染肺傷害が顕著に抑制される事を見出した。以上の結果から、MTが大気汚染肺傷害に対して、抗酸化作用を介した保護作用を示す事を示唆した。

进行这项研究的目的是对金属硫蛋白（MT）进行功能分析，目的是建立一种方法来防止因空气污染造成的健康损害，而空气污染正在扩大。存在于大气中的空气污染物（例如PM2.5），通过通过氧化应激诱导肺泡上皮细胞损伤和炎症反应来诱导肺损伤。但是，尚未建立防止这种方法的方法。另一方面，MT是一种生物防御蛋白，具有有害金属的排毒和抗氧化特性，但到目前为止，其针对空气冲洗肺部损伤的有效性尚未阐明。因此，这项研究开始研究，目的是实现三个目标：1）阐明MT针对空气肺损伤的有效性，2）阐明发挥其有效性的分子机制，以及3）探索新的MT诱导剂，并提倡一种预防空气受害肺损伤的方法。今年，我们使用MT缺陷型小鼠及其野生型小鼠进行了比较了空气造成的肺损伤，并发现在MT缺乏的小鼠中加剧了空气污染物肺损伤（由主要研究者建立的模型）加剧。此外，使用体内成像系统的分析表明，MT缺陷型小鼠中空气污染依赖性的活性氧的产生显着增加。此外，当使用已知具有MT诱导作用的化合物（以下称为A-Compound A）分析空气污染肺损伤的有效性时，发现化合物的预先施用会显着抑制空气冲洗肺损伤。以上结果表明，MT对空气污染肺损伤表现出抗氧化剂保护作用。

项目成果

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Effect of metallothionein on elastase-induced pulmonary emphysema

金属硫蛋白对弹性蛋白酶诱导的肺气肿的影响

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tanaka KI;Shiota S;Sakakibara O;Shimoda M;Takafuji A;Takabatake M;Kadota Y;Kawakami T;Suzuki S;Kawahara M.
通讯作者：
Kawahara M.

呼吸器疾患に対するメタロチオネイン(MT)、及び MT誘導剤の有効性解析

金属硫蛋白（MT）和MT诱导剂治疗呼吸系统疾病的疗效分析