肺構成細胞の細胞老化の機序の解明～慢性閉塞性肺疾患の病態制御を目指して～

慢性閉塞性肺疾患(COPD)の病態として細胞老化の関与が最近示唆されている。また肺構造の破壊には肺線維芽細胞や気道上皮細胞の傷害や機能低下が関与している可能性がある。これらを踏まえ、本年度はまず肺線維芽細胞を用いて、以下の検討を行った。（１）Toll様受容体3と細胞老化の関連(背景と目的）ウイルス感染はCOPDの増悪の主因であり、重症化につながる。多くのウイルスは細胞に感染するとdouble strand RNA(dsRNA)を産生する。dsRNAの受容体の一つであるToll様受容体3(TLR3)の活性化が細胞老化に影響を与えるか否かを検討した。（結果）TLR3の合成リガンドであるPolyinosinic:polycytidylic acid(poly (I:C))を肺線維芽細胞に投与し、細胞老化のマーカーであるsenesence associated β-galactosidase (SA-β-gal)の発現量を市販の染色キットを用いて判定量的に測定したところ、10μg/ml, 30μg/mlのpoly(I:C)の投与にて、濃度依存的にSA-β-galの発現が増加した。細胞の密度は10,000/mlで播種した際にこの変化が見られた。100,000/mlの密度で播種した際はみられなかった。また培養液中のfetal bovin serumの濃度に関しては2%のserumでSA-β-galの増加が見られたが、10%FCSでは10,000/mlの細胞密度でも有意な増加はみられなかった。以上より特定の条件下では、ウイルス感染により線維芽細胞の細胞老化が誘導される可能性が示唆されるが、p21やp53などの他の老化関連蛋白の発現も検討する必要がある。

慢性閉塞性肺疾患(COPD)の病態として細胞老化の関与が最近示唆されている。また肺構造の破壊には肺線維芽細胞や気道上皮細胞の傷害や機能低下が関与している可能性がある。これらを踏まえ、本年度はまず肺線維芽細胞を用いて、以下の検討を行った。（１）Toll様受容体3と細胞老化の関連(背景と目的）ウイルス感染はCOPDの増悪の主因であり、重症化につながる。多くのウイルスは細胞に感染するとdouble strand RNA(dsRNA)を産生する。dsRNAの受容体の一つであるToll様受容体3(TLR3)の活性化が細胞老化に影響を与えるか否かを検討した。（結果）TLR3の合成リガンドであるPolyinosinic:polycytidylic acid(poly (I:C))を肺線維芽細胞に投与し、細胞老化のマーカーであるsenesence associated β-galactosidase (SA-β-gal)の発現量を市販の染色キットを用いて判定量的に測定したところ、10μg/ml, 30μg/mlのpoly(I:C)の投与にて、濃度依存的にSA-β-galの発現が増加した。細胞の密度は10,000/mlで播種した際にこの変化が見られた。100,000/mlの密度で播種した際はみられなかった。また培養液中のfetal bovin serumの濃度に関しては2%のserumでSA-β-galの増加が見られたが、10%FCSでは10,000/mlの細胞密度でも有意な増加はみられなかった。以上より特定の条件下では、ウイルス感染により線維芽細胞の細胞老化が誘導される可能性が示唆されるが、p21やp53などの他の老化関連蛋白の発現も検討する必要がある。