共同研究・競争的資金等の研究課題 - 小島　隆

唾液腺免疫性疾患における腺機能障害に対する基礎的研究

基盤研究(C)

研究期間:

2021年04月

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2024年03月

 

高野 賢一, 小島 隆, 一宮 慎吾, 亀倉 隆太

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すでに確立しているヒト唾液腺腺管上皮細胞の培養系を用いて、タイト結合分子の中でも特にcutokinesisにおけるlipolysis-stimulated lipoprotein receptor (LSR)およびtricellulinに着目した。現在のところ、 2細胞間タイト結合分子であるoccludin, claudin-7, zonula occludens-1 cingulinや極性に関与するPAR3が、cytokinesisにおいて発現増強し、上皮バリア機能も保たれ、LSRやtricellulin がアセチル化チューブリン陽性中央体やガンマチューブリン陽性中心体にHook2とともに認められた。Hook2をノックダウンすると上皮バリア機能低下や関連分子の発現が中心体から消失した。LSRの多様な機能が示唆されている。

多機能新規３細胞間局在分子異常による癌の悪性化のメカニズム解明

基盤研究(C)

研究期間:

2019年04月

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2022年03月

 

小島 隆, 幸野 貴之

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多機能３細胞間タイト結合分子angulin-1/LSRは、上皮バリアの維持および細胞集団の安定化に重要な役割を持つと考えられている。さらにangulin-1/LSRは、３細胞間において様々な機能分子と相互作用をし、その発現変化は様々な癌の悪性化への関与が考えられる。そこで我々が確立したヒト正常上皮細胞およびLSRを高発現している癌細胞株を用いて、LSR/ASPP2/PAR3/YAP蛋白複合体の正常および癌細胞における役割および発現調節メカニズムを多面的に解析した。結果、angulin-1/LSRは、様々な癌細胞において多種の細胞内シグナルを介して調節され、悪性化抑制に関与していると考えられた。

膵管内乳頭粘液性腫瘍の新規マウスモデルで発見された病態分子の臨床応用的機能解明

基盤研究(C)

研究期間:

2018年04月

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2022年03月

 

山口 洋志, 小島 隆, 竹政 伊知朗, 木村 康利, 今村 将史, 永山 稔, 及能 大輔

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膵管内乳頭粘液性腫瘍（Intraductal papillary mucinous neoplasm: IPMN）は膵腫瘍性嚢胞の最多を占める疾患であり、経時的に腺腫から非浸潤癌、浸潤癌と進行し、浸潤癌まで進行すると予後不良となる。しかし、その正確な悪性度や進行度の評価は困難であり、現状では画像所見や臨床徴候から予測しているが、治療方針を決定する上で大きな問題となる場合がある。そのため、IPMNの病態を反映する新規診断・治療標的分子の同定が急務であると考えられる。 本研究は、IPMNの発生に密接に関与する変異GNAS遺伝子を、任意のタイミングで膵臓特異的に発現させることができ、IPMNが発生する新規遺伝子改変マウスから得られた知見を基盤としている。この変異GNAS遺伝子によって発現誘導される病態関連分子に関して、ヒトIPMNにおける機能を明らかにし、新規診断・治療標的分子となり得るのか、その臨床応用的意義を明らかにすることを最終目的としている。これまでの研究活動スタート支援(16H07095)の成果から、主にIL(インターロイキン)-1ファミリーとSOX転写因子等に注目した解析を行っている。 当科におけるIPMN切除例のデータベースを作成し、臨床・病理学的特徴や手術成績、長期予後を明らかにした。さらに、術後死亡、疾患特異的死亡と関連する因子を同定し解析を進めている。腺腫病変と浸潤癌病変では切除後の予後が有意に異なることから、腺腫病変と浸潤癌病変を選んで、上記病態関連分子を中心に免疫染色を進め、病態分子発現状態の違いを解明している。In vitro解析として、IL-1ファミリーとSOX転写因子の発現調節機構に関して、GNAS遺伝子下流のシグナル伝達経路に注目し、薬理学的刺激や阻害による病態分子の変化をリアルタイムPCRや蛍光免疫染色で解析している。

線維化機序に着目したIgG4関連疾患の病態解明

基盤研究(C)

研究期間:

2018年04月

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2021年03月

 

高野 賢一, 亀倉 隆太, 矢島 諒人, 山本 圭佑, 小島 隆, 一宮 慎吾

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IgG4関連硬化性唾液腺炎において顎下腺に高度線維化をもたらすメカニズムの解析に焦点を当て，本疾患におけるヒト顎下腺組織およびヒト顎下腺組織由来の線維芽細胞の解析を行った。本研究から，IgG4関連硬化性唾液腺炎においてもたらされる腺組織の線維化は，炎症性サイトカインによるNF-κB を介した IL-6および WISP1 誘導の線維芽細胞の増殖に密接に関連することが明らかとなり，IL-6, WISP1 は IgG4 関連疾患における新規バイオマーカーのみならず，治療標的となり得る可能性が示唆された。

末梢肺上皮幹細胞の基礎的研究

若手研究(B)

研究期間:

2017年04月

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2019年03月

 

田中 悠祐, 平井 幸恵, 山口 美樹, 角 俊行, 多田 周, 斎藤 充史, 千葉 弘文, 小島 隆, 渡辺 敦, 高橋 弘毅, 佐久間 裕司

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本研究ではヒト正常末梢肺組織から分離・培養した上皮細胞をHuman Lung (HuL)細胞と命名しその解析を行った．HuL細胞はdelta Np63+, KRT5+（基底細胞マーカー）, TTF-1+, KRT7+（肺胞上皮マーカー）と両方の性質を持つ未熟な上皮細胞であり，3次元培養及びマウスへの移植実験によりHuL細胞が細気管支だけでなく肺胞へ分化することを示した．さらにヒト肺組織では末梢気道領域にHuL細胞と同様の表現型を示す細胞の存在を確認した．

３細胞間局在ASPP2/LSR/AMOT/Merlin/YAP蛋白複合体の役割

基盤研究(C)

研究期間:

2016年04月

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2019年03月

 

郷久 晴朗, 小島 隆, 斉藤 豪

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子宮内膜癌悪性化における３細胞間局在ASPP2/LSR/AMOT/Merlin/YAP蛋白複合体の役割について解明した。LSR、ASPP2は内膜癌組織で悪性度とともに発現低下がみられた。癌細胞株では、LSR発現低下によりTEAD1/AREGを介し癌細胞遊走浸潤を亢進した。このメカニズムは1)Hippo pathway、２）AMOT/Merlin経路が考えられた。ASPP発現低下によりLSR発現低下、YAPリン酸化亢進、癌細胞遊走浸潤を亢進した。正常ヒト子宮内膜上皮細胞では、LSRとASPP2は同様の局在、発現調節がみられた。以上より３細胞間蛋白複合体は子宮内膜癌の悪性化を抑制すると考えられた。

新規3細胞間タイト結合分子LSRの癌の診断・治療への応用

基盤研究(C)

研究期間:

2015年04月

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2018年03月

 

小島 隆, 幸野 貴之, 近藤 昌夫, 澤田 典均

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本研究は、子宮内膜癌および膵管癌の悪性化における新規３細胞間タイト結合分子LSRの役割および調節メカニズムを、癌細胞株および正常ヒト上皮細胞を用いて解明した。癌細胞株においては、LSRの発現低下によりTEAD1/AREGを介して、癌細胞の遊走、浸潤を亢進していた。このメカニズムとしては、1)Hippo pathwayを介した経路、２）タイト結合分子claudin-1を介してMMP１を増加させる経路があることを見出した。正常上皮細胞においても、siRNAによるLSRの発現低下によりclaudin-1が誘導された。このことは、LSRは複雑なメカニズムで癌細胞の悪性化に関与していることが考えられた。

上皮細胞極性と器官形成シグナル制御による咽頭がん浸潤・転移抑制因子の探索

基盤研究(C)

研究期間:

2014年04月

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2017年03月

 

近藤 敦, 小島 隆, 高野 賢一

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YAPを咽頭扁平上皮がんでみたところ全ての癌細胞の核が陽性であった。YAPを介して調節されている３細胞間タイト結合分子LSRを検索したところ、LSRの発現・局在はがんの悪性度ともに変化がみられた。次に上皮細胞極性分子であるPar3およびASPP2の発現をみたところ、一部のがん組織において異形組織より高発現がみられた。さらにHDAC阻害剤を処置した結果Par3およびASPP2の発現増加がん細胞の浸潤および遊走の抑制がみられた。以上のことより咽頭扁平上皮がんの浸潤・転移を抑制には上皮細胞極性分子であるLSR,PAR3, ASPP2および器官形成シグナルのYAP分子を制御する必要があると考えられた。

タイト結合の機能病理学－ヒト正常上皮を中心に

基盤研究(B)

研究期間:

2012年04月

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2015年03月

 

澤田 典均, 小島 隆, 田中 敏, 村田 雅樹, 髙澤 啓, 郷 充, 今村 将史

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タイト結合は、体の内外を境し、外界刺激に対するバリアで、細胞にとっては極性を維持する細胞接着装置である。本研究ではヒト正常上皮細胞を用いて、以下を明らかにした。タイト結合機能の可逆的な変化は、あたらしい薬物投与法の開発につながることが示唆された。タイト結合タンパクががん治療の標的分子となる可能性が示唆された。タイト結合タンパクの免疫組織染色は、病理発生学や病理診断学に有用であることが示唆された。

III型インターフェロン遺伝子多型解析を用いた上気道疾患制御戦略個別化の試み

挑戦的萌芽研究

研究期間:

2012年04月

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2014年03月

 

氷見 徹夫, 小島 隆, 堤 裕幸

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RSVの鼻粘膜上皮で感染作用機序について検討した．RSVの鼻鼻粘膜上皮への感染様式は上皮細胞の頂部に付着し細胞内へ侵入する．続いて，鼻粘膜上皮細胞内で複製され，再び細胞頂部に移動し鼻腔方向へ出芽した．また，鼻粘膜での抗ウイルス作用の主体はIII型IFNである．従来のI型IFNの誘導は少なかった．NF-κB経路はRSV複製と関係があり，この抑制作用を持つクルクミン，フムロンにつき検討した． 鼻粘膜上皮細胞を用いた検討では，クルクミンの処置によりRSV複製，炎症性物質の抑制が認められた． フムロンのRSVの増殖抑制効果も確認した ．副作用の少ない生理活性物質もRSV感染を抑制作用を持つことがわかった．

ヒト鼻粘膜における粘膜上皮―免疫細胞相互作用のＥＰＩＭＭＵＮＯＭＥ解析

基盤研究(B)

研究期間:

2011年04月

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2014年03月

 

氷見 徹夫, 高野 賢一, 大國 毅, 関 伸彦, 堤 裕幸, 小島 隆

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鼻粘膜は気道では外界からの侵入門戸であり，各種抗原や病原体からの防御機構として重要な役目を持っている．上皮特有の機能としてのタイト結合，Ｍ細胞を持つなどの特徴があるが，特に樹状細胞などの免疫機構との関連は重要である．本研究では，バリア機能としての鼻粘膜上皮のタイト結合を初代培養を用いて検討するとともに，アレルギー性疾患とウイルス感染症での上皮の役割を追求し，その中から新しい治療戦略を模索した．この結果，上皮由来のアレルギー誘導サイトカインの関与，ＲＳＶの鼻粘膜上皮での複製・出芽メカニズムを明らかにした．さらに，アレルギーやウイルス感染を抑制する活性物質の同定を行い，新たな治療戦略を提唱した．

新規培養ヒト正常膵管上皮細胞を用いた膵癌タイト結合分子標的治療の基礎的研究

基盤研究(C)

研究期間:

2011年

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2013年

 

小島 隆, 村田 雅樹, 高澤 啓

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本研究は、我々が確立した新規培養ヒト正常膵管上皮細胞と膵癌細胞株を用いて、膵癌において高発現しているタイト結合蛋白claudin(CL)-4、CL-18およびPKCを標的とした膵癌分子標的治療の基礎的研究を実施した。結果、ヒト正常膵管上皮細胞と膵癌細胞株のCL-4およびCL-18ともにPKC特にPKCαシグナル伝達経路により調節されていることが分かった。膵癌分子標的治療の候補であるCL-4を介した細菌毒素CPEは、膵癌細胞株においては用量依存性に細胞毒性効果がみられたが、ヒト正常膵管上皮細胞には毒性を示さなかった。そして、膵癌細胞へのCPEの効果は、PKCα阻害剤により調節可能であった。

肝修復・肝再生における肝組織幹細胞の臨床的・基礎的役割に関する基盤的研究

基盤研究(B)

研究期間:

2010年

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2012年

 

平田 公一, 三高 俊広, 水口 徹, 中村 幸雄, 目黒 誠, 川本 雅樹, 今村 将史, 山口 洋志, 山 直也, 巽 博臣, 太田 盛道, 小島 隆, 澤田 典均

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以下の基礎的研究、臨床的研究の成果を得られた。【研究1】NASH関連肝硬変に対する2/3肝切除を急性肝不全モデル(CDAA授与モデル)に対し行ない、そこに肝細胞移植(HT)の効果を検討したところ、術前HTによる急性肝不全防止効果が証明された。【研究2】肝切除前後の周術期肝機能評価について、GSAを用いたABC曲線が構成する結果の統計学的処理を、慢性肝炎(CH)、肝硬変(LC)等を合併した肝切除例についてその有用性をAUCにより比較検討したところGSAのHH15とLHL15の双方因子について有用性が示唆され、ABCの優秀性が伺われ、ABCは新規機能評価因子と考えられた。

自然免疫を介したタイト結合によるヒト鼻粘膜バリア調節機構の解明

基盤研究(C)

研究期間:

2008年

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2010年

 

小島 隆, 田中 敏, 村田 雅樹, 正木 智之, 小笠原 徳子, 山口 洋志

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本研究は、感染アレルギーの予防と治療を最終目的として、自然免疫を介した鼻粘膜上皮細胞および樹状細胞のタイト結合によるヒト鼻粘膜バリア調節機構の解明を行った。結果、アレルギー性鼻炎患者に発現亢進がみられるthymic stromal lymphopoietin(TSLP)、自然免疫に関与が知られているToll-like receptor(TLR)3、核内受容体PPAR-gammaおよびヒト気道感染が知られているrespiratory syncytial virus (RSV) において、PKC経路を含めた様々なシグナル伝達経路を介してタイト結合によるヒト鼻粘膜バリアに影響を与えていることが分かった。

アレルギー性鼻炎における樹状細胞活性化因子TSLPの役割

若手研究(B)

研究期間:

2008年

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2009年

 

亀倉 隆太, 氷見 徹夫, 郷 充, 高野 賢一, 澤田 典均, 小島 隆

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我々は今回,樹状細胞の機能調節に関与が知られ,アレルギー疾患の発症の起点になると考えられているIL-7様サイトカインのThymic stromal lymphopoietin (TSLP)に焦点を当て検討を行い,アレルギー性鼻炎(AR)患者の鼻粘膜では,正常鼻粘膜と比較して,TSLPの発現がmRNAおよび蛋白レベルで亢進していること,炎症性サイトカインやToll-like receptorリガンドの処置により鼻粘膜上皮細胞からTSLPの産生が誘導されること,TSLP処理した培養鼻粘膜上皮細胞とマウス樹状細胞株XS-52では,タイト結合分子の発現が増加することを示した.

タイト結合の機能細胞病理学-すきまの細胞生物学から治療への応用をめざして

基盤研究(B)

研究期間:

2007年

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2009年

 

澤田 典均, 小島 隆, 千葉 英樹, 田中 敏, 村田 雅樹

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タイト結合は、上皮および内皮細胞間をシールする細胞間接着装置で、物質の細胞間通過や細胞極性を制御している。そのため多くの疾患に関与している。本研究では、糖尿病網膜症における血液網膜関門のタイト結合機能変化、ビタミンDによるタイト結合調節、鼻粘膜におけるタイト結合、種々のサイトカインによるヒト鼻粘膜上皮や樹状細胞におけるタイト結合蛋白発現調節、サイトカインによる肝細胞のタイト結合蛋白発現調節を明らかにした。

鼻咽腔上皮細胞と樹状細胞のクロストークによる炎症調節機構の解析

基盤研究(B)

研究期間:

2007年

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2009年

 

氷見 徹夫, 小島 隆, 郷 充, 一宮 慎吾, 高野 賢一

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ヒト鼻粘膜の免疫学的バリア機能の検討に手術的に得られたヒトの初代培養細胞を用いることは,上気道での炎症調節機構を解析するための重要な方法論である。タイト結合は,粘膜からの物質の透過性や抗原の取り込み調節に重要な働きをしている。粘膜にも抗原提示のための樹状細胞がある。近年,上皮細胞は疾患の発症に重要であることが分かってきた。すなわち,抗原提示細胞である上皮内の樹状細胞との相互作用を検討することは上気道でのアレルギー性炎症や感染症の病態を解明するために重要であり,この研究からその基礎的意義が解析できた。

肝に局在する新規分子マーカーを用いた高質な肝予備能評価を目指した基礎的研究

基盤研究(B)

研究期間:

2007年

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2009年

 

平田 公一, 澤田 典均, 三高 俊広, 小島 隆, 水口 徹, 今村 将史, 信岡 隆幸, 川本 雅樹, 中村 幸雄, 孫 誠一, 柴田 稔人, 梶 晋輔

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研究計画の主軸は、(1)肝予備能評価を目的とした肝に局在する適切分子の探索、(2)肝再生時に消長しうる肝幹細胞の分離・同定・増殖とその制御、(3)肝組織への肝(幹)細胞移植による治療法の探索、の3種であった。(1)では、特定蛋白を用いた定量的評価法の理論的有用性に対する接着分子とくにclaudin局在の意義、(2)ではラットおよびヒト肝における肝幹細胞の移植による成功的制御、(3)では、遺伝子導入細胞あるいは新鮮幹細胞による移植治療の可能性であり、それらの可能性・有用性を示唆する成果を得た。

生体バリアとヒト疾患-細胞間隙における分子通過機構の機能分子病理学

基盤研究(B)

研究期間:

2005年

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2007年

 

小島 隆, 小山内 誠, 千葉 英樹, 飛岡 弘敏, 村田 雅樹, 小島 隆

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本研究では、タイト結合の分子制御機構を明らかにし、種々の疾患の病態解明を目指し研究した。 1.タイト結合の形成とその機能維持に重要な核内転写因子であるHNF-4αが、上皮細胞における微絨毛形成のモルフォゲンであるとの位置づけを確立した。 2.網膜における特異的な組織構築に着目し、グリア細胞由来のサイトカインが、網膜血管の透過性を調節している可能性を提案してきた。この概念を発展させ、レチノイン酸を用いたグリア細胞の形質修飾により、糖尿病網膜症の初期状態で起こる血管透過性の亢進を抑制することに成功した。 3.hTERTを感染させることにより、ヒト鼻粘膜上皮細胞を安定的に培養する技術を確立した。この細胞は、初代培養細胞と同様に、タイト結合蛋白claudin-1,-4,-7,occludinの発現が確認された。種々のサイトカインに対するタイト結合の反応や各種Toll-likeレセプター(TLR)のリガンドに対するタイト結合機能の変化を検討し、PKCによってタイト結合機能が充進すること、TLR-2刺激でTSLPの発現が充進することが明らかになった。またTSLPがヒトアレルギー性鼻炎で発現が上昇していることを明らかにした。一方、樹状細胞はヒト鼻粘膜にも存在しかつclaudin-7を発現し、TSLPで発現が上昇することが明らかになった。これらの結果は、タイト結合がアレル・ギー性鼻炎の発症機構に関与し、またその機能調節機構をアレルギー性鼻炎の治療に応用できる可能性を示している。 4.我々は、ビタミンD受容体欠損マウスの小腸のタイト結合蛋白発現の解析と、ビタミンD依存性にCaを吸収することが明らかになっているCaco-2細胞を用いて、タイト結合蛋白claudin-2と-12が、Caのパラセルラー経路による吸収に重要な役割を演じていることを明らかにした。このことは、Ca吸収不良や骨粗しょう症の治療に貢献する可能性がある。

黄疸と新規タイト結合蛋白claudin-2による毛細胆管バリア制御機構

基盤研究(C)

研究期間:

2005年

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2006年

 

小島 隆, 小山内 誠

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肝細胞の毛細胆管をシールしているタイト結合は、有毒な胆汁が胆道から大循環に漏出し黄疸が発症するのを防いでいる血液胆汁関門(blood-biliary barrier)を形成している。肝臓には、膜貫通タイト結合蛋白であるclaudin(CL)-1,-2,-3,-5,-14の発現がみられ、CL-1,-3は肝小葉内全体に発現しているのに対して、CL-2は小葉中心性に局在が認められる。また、CL-2は、陽イオン選択的透過性機能を有すると報告されているが、肝細胞においては、その生理的機能・発現調節に関しては未だ不明である。今回我々は,肝細胞におけるCL-2の役割の解析を目的として、まずIL-6 familyに属する多機能性のサイトカインであり、肝細胞の成熟・肝組織再生に重要な役割を果たすoncostatinM(OSM)を処置したマウス肝細胞株および初代培養ラット肝細胞におけるCL-2の発現およびその機能変化について検索した。さらに、肝細胞極性を有するWIF-B9肝細胞株を用いて、CL-2の毛細胆管形成への関与をRNAiを処置して検索した。結果、OSMによりマウスおよびラット肝細胞のCL-2の発現誘導がmRNAレベルからみられ、著しいタイト結合構造の変化を伴い、分子量依存性のバリア機能を亢進させた。さらに、OSMによるCL-2の発現調節は、PKC経路を含んだ様々なシグナル伝達を介して行われていた。WIF-B9肝細胞株においては、in vitroで毛細胆管の増加および拡張を誘導するphenobarbital処置により、CL-2の発現増加がみられた。さらに、RNAi処置によるCL-2の発現低下により、その毛細胆管形成が抑制された。以上の結果は、CL-2は、肝細胞において毛細胆管のシール機能だけでなく毛細胆管形成にも重要な役割を果たしていると考えられた。