培養肺胞上皮細胞気管内注入による肺病変修復促進の分子生物学的検索

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1.培養肺胞II型上皮細胞気管内投与による投与(培養)細胞の動態-これまでの研究成果から、(1)近交系ラット間の方が細胞生着率が良い(投与細胞の20〜30%)。(2)細胞外マトリックと培養細胞の相互作用が培養細胞機能保持に重要(Engelbreth-Holm-Swarm腫瘍細胞の細胞外マトリックスがよい)。(3)4-diamino-phenylindole(DAPl)やlipophilic dialkylcarbocyanines(Dil or DiD)を用いて、投与細胞と組織細胞の区別が可能であること、(4)細胞増殖因子であるKGFで、12時間培養細胞を刺激して気管内投与すると、両方の細胞に増殖反応がみられ、投与細胞の約30%が生着すること、(5)KGF投与後2〜3日目に最大増殖能(BrdU取り込み最大)を示し、イオン輸送能もそれとよく相関することなどが明らかになった。KGFベクターの作成を計画している。2.呼吸不全動物肺での培養細胞気管内投与-エンドトキシン、ブレオマイシンや塩酸による肺障害ラットについて、KGF刺激培養肺胞II型上皮細胞を気管内投与し、その投与細胞の動態と肺病変の変化を検索した。障害肺に肺水腫様変化が強いために、投与細胞が肺胞レベルまで到達しにくく、生着率が悪い。そのため、障害後2〜3日目に人工サーファクタントを投与してみたが、少しは生着率が高くなった。最適な投与方法や時期について検索中である。3.KGFおよび人工サーファクタントの併用効果-上記障害ラット肺について、KGFと人工サーファクタントを同時に投与し、肺水腫液の吸収度を検索すると、吸収促進が示唆された。この方法を応用し研究を進めている。4.FGF-10およびFGF-18による障害抑制-FGF-10およびFGF-18が新たな肺胞II型上皮細胞増殖因子として作用するため、KGFとの相乗効果などについて検索するとともに、細胞増殖による障害抑制効果についても検索を進めている。5.HGFベクターを用いた障害抑制-現在、培養細胞、正常ラット肺および呼吸不全動物肺へのHGFベクターの気管内投与の効果について検索中で、培養細胞への移入率、呼吸不全動物肺での移入率など明らかにしているところである。6.今後の展望-アデノウイルスやベクターを用いた肺病変修復促進の可能性、さらに肺胞II型上皮細胞のstem cellとしての機能、骨髄細胞からの肺細胞分化の可能性などについて研究計画を立てている。