肺神経内分泌細胞とエンドセリン系に着目した慢性閉塞性肺疾患の病態の解明

阐明慢性阻塞性肺疾病的病理学，重点关注肺神经内分泌细胞和内皮素系统

• 批准号: 22K06608
• 负责人: 鈴木 陽子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kobe Pharmaceutical 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-22K06608/
• 关键词: 肺神経内分泌細胞; エンドセリン; 慢性閉塞性肺疾患

エンドセリン-2（ET-2）の生理学的・病態生理学的役割は不詳である。ET-2遺伝子欠損マウスは出生後に肺の形成不全をきたすため、応募者は肺に着目して予備的実験を進め、成体でET-2と肺神経内分泌細胞（Pulmonary Neuroendocrine Cells; PNEC）の関係を示唆する結果を得た。そこで、「PNECが外環境の酸素濃度を感知してET-2を介して肺胞の恒常性維持に重要な役割を果たしており、その破綻が慢性閉塞性肺疾患の病態を形成する」という仮説を構築した。当該年度はET-2flox/floxマウスとPNEC特異的プロモーターでCreERTを発現するAscl1-CreERTマウスを交配してPNEC特異的ET-2遺伝子欠損マウスを作出した。8週齢のPNEC特異的ET-2遺伝子欠損マウスにタモキシフェンを投与してPNECで時間依存的にET-2遺伝子を欠損したマウスを作出した。タモキシフェン投与後、8週間まで観察し、呼吸状態含め外表上明らかな異常を示すことはなかった。8週目に屠殺したマウスの肺においてET-2 mRNAの発現が対照マウスに比べて低下していることを確認した。まず、このマウスで外環境の酸素濃度変化によるET-2発現の変化を検討することでPNECが外環境の酸素濃度を感知してET-2が産生されるか否かを確認したところ、PNECでET-2遺伝子を欠損したマウスでは、酸素濃度の変化に伴うET-2発現の変化は消失したことを確認した。また、エラスターゼ投与によるCOPDモデルの作成の予備実験として、野生型マウスを用いて条件検討を行い、マウス用プレチスモグラフィを用いて、呼吸機能をモニタリングおよび組織学的検討からCOPDモデル作成を確認した。

内皮素-2 (ET-2) 的生理和病理生理作用尚不清楚。由于ET-2基因缺陷小鼠在出生后出现肺发育不全，因此申请人将重点放在肺上，并进行了初步实验来研究成人中ET-2与肺神经内分泌细胞（PNEC）之间的关系，我们获得的结果表明：因此，推测PNEC通过ET-2在感知外部环境中的氧气浓度和维持肺泡稳态方面发挥着重要作用，并且其分解形成了慢性阻塞性肺疾病的病理学。今年，我们通过将 ET-2flox/flox 小鼠与使用 PNEC 特异性启动子表达 CreERT 的 Ascl1-CreERT 小鼠杂交，创建了 PNEC 特异性 ET-2 基因缺陷小鼠。将他莫昔芬给予 8 周龄 PNEC 特异性 ET-2 基因缺陷小鼠，以产生 PNEC 中时间依赖性 ET-2 基因缺陷小鼠。给予他莫昔芬后对患者进行了长达8周的观察，没有观察到包括呼吸状态在内的明显异常。证实与对照小鼠相比，8周时处死的小鼠肺中ET-2 mRNA的表达降低。首先，通过检查这些小鼠中由于外部环境中的氧气浓度的变化而引起的ET-2表达的变化，我们确认了PNEC是否感知外部环境中的氧气浓度并产生ET-2，我们证实了在缺乏ET的小鼠中。 -2基因中，与氧浓度变化相关的ET-2表达变化消失。另外，作为通过给予弹性蛋白酶来制作COPD模型的初步实验，使用野生型小鼠调查条件，并通过使用小鼠体积描记法监测呼吸功能和组织学检查来确认COPD模型的制作。