Analysis of the protective effect of metallothioneins against lung injury caused by air pollutants.

金属硫蛋白对空气污染物所致肺损伤的保护作用分析

• 批准号: 22K06588
• 负责人: 田中 健一郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Musashino University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06588/
• 关键词: メタロチオネイン; 大気汚染; PM2.5; 酸化ストレス; 肺傷害; 予防法

本研究は、世界中で拡大する大気汚染による健康被害の予防法確立を目指して、メタロチオネイン (MT)の機能解析を実施する事を目的に実施している。大気中に存在するPM2.5などの大気汚染物質は、酸化ストレスを介した肺胞上皮細胞傷害や炎症反応を惹起することにより肺傷害を誘発する。しかしながら、その予防法は確立されていない。一方、MTは有害金属の解毒作用や抗酸化作用を有する生体防御タンパク質であるが、これまでに大気汚染肺傷害に対する有効性は明らかになっていない。そこで、本研究では、①大気汚染肺傷害に対するMTの有効性を解明する、②有効性を発揮する分子機構を解明する、③新たなMT誘導剤を探索し、大気汚染肺傷害の予防法を提唱するという3つの目的達成を目指して研究を開始した。今年度は、MT欠損マウス、及びその野生型マウスを用いて、大気汚染肺傷害を比較し、MT欠損マウスでは大気汚染肺傷害（研究代表者が確立したモデル）が増悪する事を見出した。また、in vivo imaging systemを用いた解析から、MT欠損マウスでは、大気汚染依存の活性酸素産生が顕著に亢進している事を見出した。また、MT誘導作用を持つ事が既知の化合物（以下、化合物A）を用いて、大気汚染肺傷害に対する有効性を解析した結果、化合物Aの前投与により、大気汚染肺傷害が顕著に抑制される事を見出した。以上の結果から、MTが大気汚染肺傷害に対して、抗酸化作用を介した保護作用を示す事を示唆した。

This study is aimed at establishing preventive measures for health hazards caused by environmental pollution in the world and implementing functional analysis of MT. The presence of PM2.5 in the atmosphere can cause inflammation in lung epithelial cells. The law is established. One side, MT has toxic effect and anti-acidification effect on organism defense, and the other side has anti-pollution effect on lung injury. This study is aimed at: (1) understanding the effectiveness of MT in lung injury caused by high pollution;(2) understanding the molecular mechanism of MT in lung injury;(3) exploring new MT inducers; and (4) proposing methods for preventing lung injury caused by high pollution. This year, MT deficiency and wild-type lung injury were compared, and MT deficiency and lung injury were increased (study representatives established). In vivo imaging system, the analysis of MT deficiency and the production of active acid dependent on large amount of pollution are revealed. The results of the analysis of the effect of a known compound (hereinafter, compound A) on MT induction and inhibition of lung injury caused by heavy pollution were presented. The above results show that MT has a protective effect on lung injury caused by heavy pollution.

项目成果

Effect of metallothionein on elastase-induced pulmonary emphysema

金属硫蛋白对弹性蛋白酶诱导的肺气肿的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Tanaka KI;Shiota S;Sakakibara O;Shimoda M;Takafuji A;Takabatake M;Kadota Y;Kawakami T;Suzuki S;Kawahara M.
• 通讯作者: Kawahara M.

呼吸器疾患に対するメタロチオネイン(MT)、及び MT誘導剤の有効性解析

金属硫蛋白（MT）和MT诱导剂治疗呼吸系统疾病的疗效分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 田中健一郎;榊原 緒妃菜;塩田 沙智恵;下田 実可子;高藤 綾香;高畑 南咲;門田 佳人;川上 隆茂;鈴木 真也;川原 正博.
• 通讯作者: 川原 正博.