老化細胞研究

テーマ独自ホームページ

メンバー

リーダー 研究副部長　杉本 昌隆
研究員 津島 博道、廣瀬 美嘉子

キーワード

細胞老化、セノリシス、呼吸器疾患、COPD、肺気腫、がん

主な研究

　1. 細胞老化に起因する組織老化・加齢性疾患発症の機序解明
　2. 老化細胞を標的とした加齢性疾患治療モデルの確立

研究紹介

1．細胞老化に起因する組織老化・加齢性疾患発症の機序解明

　細胞はDNA損傷などのストレスを受けると、「細胞老化」と呼ばれる不可逆的な増殖停止状態に入ります。細胞老化を起こした細胞（老化細胞）は加齢とともに様々な組織に蓄積することが知られています。また、老化細胞からはSASP（senescence-associated secretory phenotype）を介して様々な生理活性物質が分泌され、周辺の組織環境に影響を与えるようになります。このような老化細胞の非細胞自律的作用は、組織の老化や加齢性疾患の発症に関与すると考えられています。私たちは、生体から老化細胞を特異的に除去（セノリシス、図）可能なモデル動物を作製し、加齢に伴って蓄積する老化細胞が、肺組織の老化や加齢性疾患病態にどのように関与するのか、その機序を解明することを目指して研究を行っています。

図1.png

2．老化細胞を標的とした加齢性呼吸器疾患治療モデルの確立

　慢性閉塞性肺疾患（COPD）は、世界で死因の上位を占める疾患であり、我が国においても500万人以上の有病者がいると推定されています。COPDは肺気腫を主要病態としますが、肺気腫に対して現在有効な治療法は確立されていません。これまでの研究から、肺気腫病態の増悪化に細胞老化が関与することが明らかになりつつあります。そこで私たちは、動物を用いて、老化細胞を標的とした肺気腫治療モデルの確立を目指しています。

図2.png

主要文献

  1. Sugimoto M. Targeting Cellular Senescence: A Promising Approach in Respiratory Diseases Geriatr Gerontol Int. 2023 AoP.
  2. Kawaguchi K., Asai A., Mikawa R., Ogiso N., Sugimoto M. Age-related changes in lung function in National Center for Geriatrics and Gerontology Aging Farm C57Bl/6N mice. Exp. Animals 17. 173-182. 2023.
  3. Kawaguchi K., Hashimoto M., Mikawa R., Asai A., Sato T., Sugimoto M. Protocol for assessing senescence-associated lung pathologies in mice. STAR Protocols 2. 100993. 2021.
  4. Suda M., Shimizu I., Katsuumi G., Yoshida Y., Hayashi Y., Ikegami R., Matsumoto N., Yoshida Y., Mikawa R., Katayama A., Wada J., Seki M., Suzuki Y., Iwama A., Nakagami H., Nagasawa A., Morishita R., Sugimoto M., Okuda S., Tsuchida M., Ozaki K., Nakanishi-Matsui M., Minamino T. Senolytic vaccination improves normal and pathological age-related phenotypes and increases lifespan in progeroid mice. Nature Aging 1. 1117-1126. 2021
  5. Kawaguchi K., Komoda K., Mikawa R., Asai A., Sugimoto M. Cellular senescence promotes cancer metastasis by enhancing soluble E-cadherin production. iScience 24. 103022. 2021.
  6. Kawaguchi K., Hashimoto M., Sugimoto M. An antioxidant suppressed lung cellular senescence and enhanced pulmonary function in aged mice. Biochem. Biophys. Res. Commun. 541. 43-49. 2021.
  7. Johmura Y., Yamanaka T., Omori S., Wang T.W., Sugiura Y., Matsumoto M., Suzuki N., Kumamoto S., Yamaguchi K., Hatakeyama S., Takami T., Yamaguchi R., Shimizu E., Ikeda K., Okahashi N., Mikawa R., Suematsu M., Arita M., Sugimoto M., Nakayama K.I., Furukawa Y., Imoto S., Nakanishi M. Senolysis by glutaminolysis inhibition ameliorates various age-associated disorders. Science 371. 265-270. 2021.
  8. Mikawa R., Sato T., Suzuki Y., Baskoro H., Kawaguchi K., Sugimoto M. p19Arf exacerbates cigarette smoke-induced lung dysfunction. Biomolecules 10. E462. 2020.
  9. Mikawa R., Suzuki Y., Baskoro Y., Kanayama K., Sugimoto K., Sato T., Sugimoto M. Elimination of p19ARF-expressing cells protects against pulmonary emphysema in mice. Aging Cell 30. e12827. 2018.
  10. Suzuki Y., Sato T., Sugimoto M., Baskoro H., Karasutani K., Mitsui A., Nurwidya F., Arano N., Kodama Y., Hirano SI., Ishigami A., Seyama K. Hydrogen-rich pure water prevents cigarette smoke-induced pulmonary emphysema in SMP30 knockout mice. Biochem Biophys Res Commun. 492. 74-81. 2017.
  11. Hashimoto M., Asai A., Kawagishi H., Mikawa R., Iwashita Y., Kanayama K., Sugimoto K., Sato T., Maruyama M., and Sugimoto M. Elimination of p19ARF-expressing cells enhances pulmonary function in mice. JCI insight 1(12). e88057. 2016.
  12. 廣瀬美嘉子、津島博道、杉本昌隆　老化と肺疾患　日本臨牀　Vol. 82 No. 1, 66-71, 2024
  13. 津島博道、杉本昌隆　肺組織における細胞老化　医学のあゆみ　Vol. 287 No. 5, 2023
  14. 津島博道、杉本昌隆　Senolysisと呼吸器疾患　炎症と免疫　Vol. 31 No. 2, 8-13, 2023
  15. 津島博道、細山　徹、杉本昌隆　細胞老化とフレイル　日本サルコペニア・フレイル学会誌　Vol. 6　No. 1, 5-9, 2022
  16. 杉本昌隆、川口耕一郎　呼吸器疾患における細胞老化の病理的役割　実験医学　Vol. 39, 390-394, 2022
  17. 川口耕一郎、杉本昌隆　SASPによる疾病発症メカニズム　医学の歩み　Vol. 279 No. 5, 374-377, 202
  18. 川口耕一郎、杉本昌隆　肺疾患における細胞老化の役割　老年内科 2 (6), 552-559, 　2020
  19. 杉本昌隆、川口耕一郎　老化細胞の除去（senolysis）による加齢性疾患治療へのアプローチ　ファルマシア Vol. 56 No 11, 1009-1013, 2020
  20. 川口耕一郎、杉本昌隆　呼吸器の老化・疾患と細胞老化　基礎老化研究 44 (3), 21-26, 2020
  21. 川口耕一郎、三河隆太、杉本昌隆　細胞老化　医学のあゆみ Vol. 273 No. 4, 332-337, 2020
  22. 杉本昌隆　組織老化・疾患における細胞老化の役割　Aging & Health Vol. 28 No. 2, 38-41, 2019
  23. 杉本昌隆、三河隆太　老化細胞除去マウスとsenolytic薬　実験医学 Vol. 37 No.11, 1755-1760, 2019
  24. 三河隆太、杉本昌隆　肺の老化メカニズムと肺気腫－細胞老化の視点から　分子呼吸病 23(1), 1-4, 2019
  25. 川岸裕幸、三河隆太、杉本昌隆　細胞老化と組織老化 日本臨牀76巻 増刊号5, 114-118, 2018
  26. 三河隆太、杉本昌隆　老化細胞除去モデルとsenolytic薬　Semigenetic and pharmacological approaches to senolysis. Anti-Aging Medicine 13(4), 30-36, 2017
  27. 杉本昌隆、三河隆太　組織の老化と細胞老化－Pathophysiological roles of cellular senescence in tissue aging　BIO Clinica 32(8), 756-760, 2017
  28. 三河隆太、杉本昌隆　細胞老化研究の新展開－老化細胞は新たな創薬標的となるか－基礎老化研究41, 31-37, 2017
  29. 杉本昌隆　細胞老化研究の新展開―The light and dark sides of cellular senescence－Geriatric Medicine 老年医学Vol.55 No.5, 477-480, 2017