2023年12月19日
ポイント
●新型コロナウイルス感染症の重症化モデルマウスからの肺血管内皮細胞単離に成功。
●若齢に比べ加齢肺血管内皮細胞はウイルス取り込みがより多く血栓形成能が亢進していることを解明。
●血管内皮細胞を標的とした新型コロナウイルス感染症の重症化予防法や治療法の開発に期待。
概要
北海道大学大学院歯学研究院の樋田京子教授、間石奈湖助教、同大学院歯学院博士課程（研究当時）の積田卓也氏、武田 遼氏、同大学ワクチン研究開発拠点の澤 洋文教授、同大学人獣共通感染症国際共同研究所の佐々木道仁講師、大場靖子教授、藤田医科大学医学部の樋田泰浩教授らの研究グループは、新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）感染後の肺血管内皮細胞では、若齢個体よりも加齢個体で特に強い炎症反応と血栓形成亢進が認められ、重症化病態形成の要因になることを解明しました。
新型コロナウイルス感染症（COVID-19）は加齢が最大の重症化リスク因子で、致死的病態発現にはサイトカインストームと呼ばれる全身性の強烈な炎症反応や血栓形成の異常亢進の関与が知られています。肺血管内皮細胞は生体内外の物理的バリアを構成し、肺局所と全身循環を連絡する主要な細胞であるため、本感染症の致死的病態形成において重要な役割を担うと考えられています。しかし、実際に若齢者と高齢者の肺血管内皮細胞でSARS-CoV-2感染後に生じる違いは不明のままでした。
研究グループは、マウス馴化SARS-CoV-2を若齢マウスと加齢マウスにそれぞれ感染させ、肺の病理組織像を比較解析しました。加齢マウス肺では高度の炎症性変化と多量の血栓が観察され、COVID-19死亡例の肺所見と類似していることが分かりました。感染肺から血管内皮細胞のみを単離し、その遺伝子発現を若齢・加齢間で比較解析したところ、加齢マウス肺血管内皮細胞では若齢と比べ、ウイルス遺伝子、炎症関連サイトカイン、血栓形成関連遺伝子のレベルが高いことが分かりました。本研究結果により、新型コロナウイルス感染症重症化病態形成機序として、肺血管内皮細胞におけるウイルス取り込み量と細胞応答の違いが加齢によって生じている可能性が示されました。
なお、本研究結果は2023年12月14日（木）、Aging Cell誌にオンライン公開されました。
論文名：Viral uptake and pathophysiology of the lung endothelial cells in age-associated severe SARS-CoV-2 infection models（SARS-CoV-2感染症の老化関連重症化モデルにおける肺血管内皮細胞へのウイルス取り込みと病態変化）
URL：https://doi.org/10.1111/acel.14050
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本研究成果の概念図
