マイクロRNAの網羅的解析を用いた高分子化合物による肺障害機序の解明

综合分析microRNA阐明大分子化合物引起肺损伤的机制

• 批准号: 22K10499
• 负责人: 東 泰幸
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• 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-22K10499/
• 关键词: micro RNA; エクソソーム; 架橋型アクリル酸系水溶性高分子化合物; じん肺; 高分子化合物; ポリマー; 肺障害

本研究の目的は、架橋型アクリル酸系水溶性高分子化合物(アクリル酸系ポリマー)による持続性の肺炎症・線維化にどのようなエクソソーム内包microRNAが関与するかどうかを解明することである。当該年度に実施した研究の成果については、アクリル酸系ポリマー(分子量 76.8万、架橋構造あり)を13週間、対照群と2つの濃度(0 mg/m3、0.2 mg/m3、2.0 mg/m3)で吸入ばく露させたラットの解剖を行った。観察期間はばく露終了後3日、1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月に設定した。解剖時に気管支肺胞洗浄液を回収し、その検体の一部を今回の研究で用いるために取り分け、エクソソームの抽出を行った。エクソソームの抽出方法は、当研究グループからの以前の報告(Oncol Rep. 2020 Nov;44(5):2198-2210.)を参考に行った。今回の研究の意義・重要性については以下の通りである。最近本邦でアクリル酸系ポリマーによる進行性の肺障害が発生し、それは石綿や結晶質シリカの吸入により引き起こされる従来のじん肺よりも短期間でかつ重篤な肺障害を引き起こしたことが報告されており、労災認定もされた。特にアクリル酸系ポリマーは粘性や吸水性などの特性を持ち、その特性の違いを利用して様々な日用品や、食品や医薬品の添加物として用いられており、製造する作業者だけでなく一般消費者にとっても生体影響が懸念される。ただアクリル酸系ポリマーがどのようにして進行性の肺障害を引き起こしたかの機序については不明なところが多く、現状の課題であると考えている。炎症や線維化の持続・進行に関してはエクソソーム内のmicro RNAによる転写制御の関与の報告もあり、アクリル酸系ポリマーによる肺障害にもエクソソームならびにmicro RNAが関与しているのではないかと考え、今回の研究を行っている。

本研究的目的是阐明什么样的外泌体封装的microRNA参与了交联丙烯酸基水溶性聚合物（丙烯酸基聚合物）引起的持续性肺部炎症和纤维化。关于今年进行的研究结果，以丙烯酸类聚合物（分子量768,000，具有交联结构）作为对照组，以两种浓度（0 mg/m3、0.2 mg/m3、 2.0 mg/m3) 对吸入暴露的大鼠进行解剖。观察期设置为暴露结束后3天、1个月、3个月和6个月。尸检时收集支气管肺泡灌洗液，留出一部分样本用于本研究，并提取外泌体。外泌体提取方法参考本课题组之前的报告（Oncol Rep. 2020 Nov;44(5):2198-2210.）。本研究的意义和重要性如下。据报道，日本最近发生了由丙烯酸类聚合物引起的进行性肺损伤，并且与吸入石棉或结晶二氧化硅引起的传统尘肺病相比，它在更短的时间内造成了更严重的肺损伤。认定为工业事故。特别是，丙烯酸类聚合物具有粘度和吸水性等特性，通过利用这些特性的差异，它们被用于各种日用品以及食品和药品中的添加剂，并且不仅被制造工人使用但普通消费者也担心对人类的生物影响。然而，丙烯酸基聚合物引起进行性肺损伤的机制在很大程度上仍不清楚，我们认为这是一个持续存在的问题。还有报道称，外泌体中的微小RNA参与炎症和纤维化持续和进展的转录控制，我们认为外泌体和微小RNA也可能参与丙烯酸聚合物引起的肺损伤。