Investigation of the roles of alveolar macrophages in connective tissue disease-associated interstitial lung disease with progressive fibrosis

肺泡巨噬细胞在结缔组织病相关间质性肺病伴进行性纤维化中的作用研究

基本信息

批准号：
21K16304
负责人：
藤井渉
金额：
$ 3万
依托单位：
Kyoto Prefectural University of Medicine
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

项目摘要

全身性強皮症、関節リウマチ、多発性筋炎・皮膚筋炎などの膠原病ではしばしば間質性肺疾患を合併しCTD-ILDと呼ばれるが、その病因、分子病態について十分解明されているとは言い難い。また間質性肺疾患の中で免疫抑制治療にも関わらず進行性の肺線維化により肺機能低下をきたす病態はPF-ILDと呼ばれ臨床上問題となっているが、その病態には未だ不明な点が多く、早期診断のためのバイオマーカーも存在しない。本研究ではPF-ILDの特徴を満たすCTD-ILD患者気管支肺胞洗浄液(BALF)中の免疫細胞をシングルセルRNA-seq(scRNA-seq)、マルチカラーフローサイトメトリー、ELISAより統合的に解析し、進行性線維化に関わる因子を同定することを目的とし研究を行った。 2022年度はPF-ILDの基準(標準治療にも関わらず24ヶ月以内に10%以上の努力性肺活量の低下、または5%以上の努力性肺活量の低下かつ呼吸困難症状の悪化、または画像評価で肺線維化領域の拡大)を満たすCTD-ILD患者12症例、対照群としてnonPF-ILD32症例からBALF検体と末梢血液検体を採取し、scRNA-seqとフローサイトメトリー、 ELISAによる解析を行なった。その結果PF-ILD患者BALF中では補体成分の一つであるC5aが有意に上昇していることを見出した。またscRNA-seqを用いたBALF及び血液細胞の網羅的遺伝子発現解析により、肺胞マクロファージおよび好中球を複数のサブセットに分けることができ、PF-ILDのBALF中で単球由来肺胞マクロファージが、血液中では重症新型コロナウイルス感染症との関連が報告されている未成熟好中球が増加していることが分かり、肺線維症における共通の病態機序が示唆された。これらの知見はPF-ILDのバイオマーカーや新たな治療標的となり得る可能性があると考えられる。

胶原蛋白疾病，例如全身性硬皮病，类风湿关节炎，多聚肌炎和皮肤肌炎通常与间质性肺部疾病有关，被称为CTD-ILD，但很难说发病机理和分子病理学已被充分理解。此外，在间质性肺部疾病中，尽管免疫治疗后，进行性肺纤维化会导致肺功能下降，被称为PF-ILD，并且是一个临床问题，但仍然有许多未知的病情，并且没有生物标志物来早期诊断。这项研究旨在通过将支气管肺泡灌洗液（BALF）中的免疫细胞与CTD-ILD患者进行分析，从而确定进行性纤维化的因素，从而满足PF-ILD的特征。在2022财年中，从12例符合PF-id-ild标准的CTD-ild患者中收集BALF样品和外周血样本（在24个月内实现10％或更多的肺活量，或通过图像评估的肺部纤维化症状及32例，或者通过图像进行分析的肺部症状恶化，或者通过图像范围扩大的肺部症状恶化），并通过图像进行分析），并通过32例均能进行分析），并将其延长。 SCRNA-SEQ，流式细胞仪和ELISA。结果，发现C5A是补体成分之一，在BALF中使用PF-ild显着增加。 In addition, comprehensive gene expression analysis of BALF and blood cells using scRNA-seq allows for the division of alveolar macrophages and neutrophils into multiple subsets, and it was found that monocyte-derived alveolar macrophages in BALF of PF-ILD and that the number of immature neutrophils, which have been reportedly associated with severe COVID-19 infection, was increased in the blood, suggesting a common pathological mechanism in pulmonary纤维化。这些发现可能是PF-ILD的生物标志物和新的治疗靶标。