マウス代償性肺成長におけるNotch/TTF-1シグナルの幹細胞ニッチへの関与

平成26年度はマウス左肺全摘モデルを用いて残存右肺の組織学的解析で術後12時間にはすでに肺胞道の拡張が起こっており、Ki-67の免疫染色によって2型肺胞上皮細胞の増加が術後48時間から起こることが確認された。残存肺の過膨張がおそらく肺報道領域の拡張によって起こっていること、それが気管支肺胞導管移行領域の増殖トリガーとなる可能性が考えられた。術後12時間から48時間にかけての短時間に遺伝子発現の大きな変化が起こるためにはmiRNAによる調節が大きな役割を担っている可能性が高いと考えられたため、術後24時間の肺胞領域の細胞から抽出したmiRNAの発現をマイクロアレイによって解析した。平成27年度は初めにマイクロアレイの結果からターゲット遺伝子の絞り込みを行ったところ、当初標的と考えていたNotchシグナルを標的としないmmu-let-7f-5pの優位な上昇が認められ、HIF-1αおよびIkappaB、NF-kBがターゲット遺伝子として候補に挙がったため、これらに標的を変更して、その代償性肺成長への関連を検討することとした。これらの候補遺伝子の発現をmRNAおよびタンパクレベルで確認するため、ウエスタンブロットおよびPCRを行ったところ、HIF-1αは術後12時間でmRNAレベルの上昇、p-IkB-αは術後24時間でタンパク発現上昇が認められた。さらに免疫染色によって、術後24時間でのNFkBの発現上昇、Pro-SPCとの共発現を認めた。以上より、マウス左肺全摘モデルにおける代償性肺成長において術後早期のHIF-1αおよびそれに関連するNFkB系シグナルが代償性肺成長においても重要な役割を担う可能性が高いことが示唆された。今回、研究の一時中止となってしまったが、今後はHIF-1αおよびNFkBのsiRNA投与による代償性肺成長の阻害実験によって代償性肺成長への関与を証明したい。

平成26年度はマウス左肺全摘モデルを用いて残存右肺の組織学的解析で術後12時間にはすでに肺胞道の拡張が起こっており、Ki-67の免疫染色によって2型肺胞上皮細胞の増加が術後48時間から起こることが確認された。残存肺の過膨張がおそらく肺報道領域の拡張によって起こっていること、それが気管支肺胞導管移行領域の増殖トリガーとなる可能性が考えられた。術後12時間から48時間にかけての短時間に遺伝子発現の大きな変化が起こるためにはmiRNAによる調節が大きな役割を担っている可能性が高いと考えられたため、術後24時間の肺胞領域の細胞から抽出したmiRNAの発現をマイクロアレイによって解析した。平成27年度は初めにマイクロアレイの結果からターゲット遺伝子の絞り込みを行ったところ、当初標的と考えていたNotchシグナルを標的としないmmu-let-7f-5pの優位な上昇が認められ、HIF-1αおよびIkappaB、NF-kBがターゲット遺伝子として候補に挙がったため、これらに標的を変更して、その代償性肺成長への関連を検討することとした。これらの候補遺伝子の発現をmRNAおよびタンパクレベルで確認するため、ウエスタンブロットおよびPCRを行ったところ、HIF-1αは術後12時間でmRNAレベルの上昇、p-IkB-αは術後24時間でタンパク発現上昇が認められた。さらに免疫染色によって、術後24時間でのNFkBの発現上昇、Pro-SPCとの共発現を認めた。以上より、マウス左肺全摘モデルにおける代償性肺成長において術後早期のHIF-1αおよびそれに関連するNFkB系シグナルが代償性肺成長においても重要な役割を担う可能性が高いことが示唆された。今回、研究の一時中止となってしまったが、今後はHIF-1αおよびNFkBのsiRNA投与による代償性肺成長の阻害実験によって代償性肺成長への関与を証明したい。