シグナル因子SHHを介した気道上皮におけるCOPD病態形成メカニズムの解析

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本年度は、昨年度に引き続き気道上皮特異的Sonic hedgehog(SHH)欠損マウスの作出及び解析を本研究の中核として行った。当研究室が保有している、Ccspプロモーターを用いたタモキシフェン依存Creタンパク発現マウスとSHH floxedマウスとを掛け合わせ、タモキシフェン依存的なCTGF CKOマウス系統を作出し、確立した。このマウスでは、タモキシフェンの投与によりCCSP産生肺上皮細胞特異的にSHHの欠損が起こると期待される。これについて、タモキシフェンを投与し、SHHの発現状況について確認したが、whole lungのqPCRではShh発現の減少は確認できなかった。これについては免疫染色やELISAなどのより高感度な方法での検出を目指していく。またマウス肺気腫モデルについては、野生型マウスを用いることで、豚膵エラスターゼの投与方法及び用量についての系を確立しており、今後十分量のSHH遺伝子改変マウスが確保出来次第、マウス肺気腫モデルに供し、解析を行う予定である。ヒト肺における遺伝子発現については、海外研究室の協力を頂き、ヒト肺においてRNA-Scopeを用いたSHH発現の検証を行った。ドナー肺においてRNA ISHでShhの発現を確認したところ、Shhは気道上皮で発現があることが確認され、COPDにおけるshhの役割に興味が持たれる結果であった。In vitro実験においては、ヒト気道上皮由来の培養細胞であるBEAS-2BではShh発現がほとんど見られないことを確認し、クローニングで過剰発現系を確立した。動物実験の進展と併せて解析していく予定である。今後マウス肺気腫モデルの結果を踏まえてこれらの成果を統合し、SHHとCOPDの関係を明らかとしたい。