肺障害・修復機構における再生上皮細胞の意義

肺の構成細胞である細気管支上皮は、カタラーゼ等、多くの抗酸化酵素を産生し、酸化ストレスに対する防御的役割を果たす。本年度は、肺障害後に出現する異常な再生上皮が担う抗酸化機構について検討するため、まずヒト間質性肺炎肺組織を用いてカタラーゼ発現の有無を検討した。ヒト間質性肺炎肺組織におけるカタラーゼmRNA及びカタラーゼ活性は正常コントロール肺と比較し有意に低下していた。Western blotting法で検討したカタラーゼ蛋白発現は間質性肺炎肺組織で低下する傾向を示した。免疫染色では、正常細気管支上皮に発現するカタラーゼは再生上皮では発現が低下していた。マウスブレオマイシン線維化肺モデルを作成し、各線維化段階における肺組織のカタラーゼ発現を検討したところ、カタラーゼmRNA及びカタラーゼ活性はブレオマイシン曝露7日後ですでに低下していた。LCM(Laser Capture Microdissection)法を用いて採取した細気管支上皮におけるカタラーゼmRNA発現は、有意にブレオマイシン曝露7日後に低下していた。次にカタラーゼ活性のないアカタラセミアマウスを入手し、ブレオマイシン曝露後の炎症及び線維化の程度を検討したところ、アカタラセミアマウスではワイルドタイプマウスに比較して、好中球性炎症・KCmRNA・MIP2mRNAの高値、TGFβmRNAの上昇、線維化スコアーの高値が認められ、カタラーゼ活性のないアカタラセミアマウスではブレオマイシン曝露によって炎症が遷延し線維化が増強することが確認された。これにより、細気管支上皮を中心とした肺組織におけるカタラーゼ発現低下が、線維化形成に寄与する可能性が示唆された。

肺の構成細胞である細気管支上皮は、カタラーゼ等、多くの抗酸化酵素を産生し、酸化ストレスに対する防御的役割を果たす。本年度は、肺障害後に出現する異常な再生上皮が担う抗酸化機構について検討するため、まずヒト間質性肺炎肺組織を用いてカタラーゼ発現の有無を検討した。ヒト間質性肺炎肺組織におけるカタラーゼmRNA及びカタラーゼ活性は正常コントロール肺と比較し有意に低下していた。Western blotting法で検討したカタラーゼ蛋白発現は間質性肺炎肺組織で低下する傾向を示した。免疫染色では、正常細気管支上皮に発現するカタラーゼは再生上皮では発現が低下していた。マウスブレオマイシン線維化肺モデルを作成し、各線維化段階における肺組織のカタラーゼ発現を検討したところ、カタラーゼmRNA及びカタラーゼ活性はブレオマイシン曝露7日後ですでに低下していた。LCM(Laser Capture Microdissection)法を用いて採取した細気管支上皮におけるカタラーゼmRNA発現は、有意にブレオマイシン曝露7日後に低下していた。次にカタラーゼ活性のないアカタラセミアマウスを入手し、ブレオマイシン曝露後の炎症及び線維化の程度を検討したところ、アカタラセミアマウスではワイルドタイプマウスに比較して、好中球性炎症・KCmRNA・MIP2mRNAの高値、TGFβmRNAの上昇、線維化スコアーの高値が認められ、カタラーゼ活性のないアカタラセミアマウスではブレオマイシン曝露によって炎症が遷延し線維化が増強することが確認された。これにより、細気管支上皮を中心とした肺組織におけるカタラーゼ発現低下が、線維化形成に寄与する可能性が示唆された。