ヒト間葉系幹細胞由来細胞外小胞の肺線維化制御の解明

阐明人间充质干细胞来源的细胞外囊泡对肺纤维化的调节

• 批准号: 21K16122
• 负责人: 門屋 講太郎
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Juntendo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K16122/
• 关键词: Extracellular Vesicle; 間葉系幹細胞; 肺線維芽細胞; 肺線維症

本研究では、線維化の病態を強力に促進させることが知られているTGFβが誘導する（1）遊走能（2）肺線維芽細胞含有コラーゲンゲル収縮能（3）収縮性ストレスファイバーであるα平滑筋アクチン(αSMA)産生能（4）細胞外基質(ECM)産生能を、Ex-vivoにおける代表的線維化モデルの解析方法として導入した。上記の実験には、ATCCより購入したヒト胎児肺由来線維芽細胞株HFL-1、当院呼吸器外科手術症例において肺癌患者の摘出肺の非癌部肺組織から分離培養した正常肺線維芽細胞、研究協力施設の神奈川循環器呼吸器病院より提供いただいた肺線維症肺線維芽細胞を用いた。間葉系幹細胞（MSC）由来Extracellular Vesicle (EV)製剤をTGFβ刺激下で線維芽細胞に作用させたところ、ファイブロネクチン濃度勾配に対する遊走能の抑制、肺線維芽細胞含有コラーゲンゲル収縮能の抑制がみられた。また、ウエスタンブロットによりαSMAやⅠ型コラーゲンの産生能の抑制がみられた。次に、MSC由来EV製剤のmiRNA網羅的解析結果をもとに、抗線維化作用が期待される複数のmiRNAに着目し、miRNA mimicやmiRNA inhibitorを用いて上記のEx-vivo実験を行った。その結果、ある特定のmiRNAが抗線維化作用を有することが示された。さらに作用機序解明のために細胞内シグナル経路に着目して検証を進め、EV製剤を投与された肺線維芽細胞では繊維化に関連するリン酸化シグナルが抑制されていた。また、それに関連して、上記のmiRNAが特定の蛋白発現を抑制することも示した。

In this study, we found that TGFβ was strongly induced in the pathogenesis of cell proliferation, and (1) migration ability,(2) contraction ability of lung cells,(3) contraction ability,(4) extracellular matrix (ECM) production ability, and (5) Ex-vivo analysis method of cell proliferation. In addition, we have also acquired a fetal lung derived cell line HFL-1, lung tissue extracted from lung cancer patients in our hospital for respiratory surgery, and isolated and cultured normal lung derived cell lines. Mesenchymal stem cells (MSC) are derived from Extracellular Vesicle (EV). Under TGFβ stimulation, MSC can inhibit the migration and contraction of lung cells. In addition, the production capacity of αSMA and I-type laser guns is greatly reduced. The results of miRNA analysis of MSC derived from EV control agents show that multiple miRNA targets, miRNA mimics and miRNA inhibitors are expected to be used in vivo. The results show that specific miRNAs have anti-linear maintenance effects. The mechanism of action is explained in detail in the cellular pathway, and the mechanism of inhibition is discussed in detail in the paper. The above miRNAs are associated with inhibition of specific protein expression.