ニンテダニブは、間質マクロファージにおけるClec7a/SPP1経路を阻害することにより、ブレオマイシン誘発肺線維症を改善する

Nintedanib improves bleomycin-induced pulmonary fibrosis by inhibiting the Clec7a/SPP1 pathway in interstitial macrophages.

抄録

特発性肺線維症（IPF）は、死亡率の高い末期の肺疾患である。ニンテダニブ（Nin）はIPFの有効な治療薬であるが、その正確な作用機序は不明なままである。本研究では、IPFにおけるNinの新たな治療メカニズムを明らかにするため、線維化マウスとNin投与線維化マウスの肺組織から得られたシングルセルシーケンスとRNA-seqデータの統合解析を行った。その結果、ブレオマイシン（BLM）投与後に間質マクロファージが増加することが明らかになった。我々は、Monocle2、Cellchat、およびin vivo実験を用いて、Ninが間質マクロファージにおけるClec7aを阻害し、それによってSPP1が介在するプロフィブロティック経路を抑制することを証明した。さらに、Scenicを利用して転写因子を予測し、間質マクロファージにおける主要な転写因子としてNFκBを同定した。in vitro実験では、Clec7aを阻害すると、NFκB経路を介してM2マクロファージによるSPP1の分泌が改善されることがわかった。その後のin vivo実験では、Clec7aを阻害するとNFκB/SPP1経路を介して肺線維症が改善すること、間質マクロファージのClec7aを阻害するとNinがBLM誘発肺線維症を緩和することを見出した。まとめると、肺線維症では間質マクロファージの発現が亢進しており、Ninは間質マクロファージのClec7aを阻害することによって線維症を軽減し、その結果NFκB /SPP1経路を減少させることが示された。これらの知見は、肺線維症の治療におけるNinの作用機序について新たな視点を提供した。

Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a terminal lung disease with high mortality rate. Although Nintedanib (Nin) is an effective treatment for IPF, its precise mechanism of action remains unclear. In this study, we performed an integrated analysis of single-cell sequencing and RNA-seq data from lung tissues of both fibrotic and Nin-treated fibrotic mice to uncover new therapeutic mechanisms of Nin in IPF. Our results revealed an increase in interstitial macrophages following bleomycin (BLM) treatment. We used Monocle2, Cellchat, and in vivo experiments to demonstrate that Nin can inhibit Clec7a in interstitial macrophages, thereby suppressing the SPP1-mediated profibrotic pathway. Additionally, we utilized Scenic to predict transcription factors and identified NFκB as a major transcription factor in interstitial macrophages. In the in vitro experiments, we found that inhibiting Clec7a improved the secretion of SPP1 by M2 macrophages through the NFκB pathway. In subsequent in vivo experiments, we found that inhibiting of Clec7a improves pulmonary fibrosis through the NFκB/SPP1 pathway, and Nin alleviated BLM-induced pulmonary fibrosis by inhibiting Clec7a in interstitial macrophages. In summary, our study indicates that interstitial macrophages are upregulated in pulmonary fibrosis, and Nin reduces fibrosis by inhibiting Clec7a in interstitial macrophages, which in turn diminishes the NFκB /SPP1 pathway. These findings provided a new perspective on the mechanism of action of Nin in treating pulmonary fibrosis.