| Project/Area Number |
22K07005
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49030:Experimental pathology-related
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| Research Institution | Toyama Prefectural University |
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Principal Investigator |
長井 良憲 富山県立大学, 工学部, 教授 (30431761)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
常山 幸一 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (10293341)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 非アルコール性脂肪性肝炎 / マクロファージ / 腸内細菌 / 線維化 / 腸内細菌叢 |
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| Outline of Research at the Start |
研究代表者は、3-F miceのNASH病態の進展に伴い、表現型の異なる複数のマクロファージサブセットが肝臓に浸潤することを発見した。サブセットの一つは炎症・線維化に関連するマクロファージであり、また他のサブセットは抗炎症に関連するマクロファージであることが示唆された。そこで本研究では、NASHの炎症・線維化または抗炎症における肝臓マクロファージサブセットの動態・機能を解明するために、3-F miceの病理組織学的解析及び免疫学的解析、網羅的遺伝子発現解析などを行う。また、腸内細菌叢の変化とNASH病態及び肝臓マクロファージサブセットの動態との関連についても解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
①肝臓マクロファージサブセットの組織内局在と動態の解析：NASH proneマウスであるTSNOマウス及びNASH non-proneマウスであるTSODマウスにおけるマクロファージサブセットの肝臓内局在を組織学的に解析した。TSNOマウスではNASH食（iHFC食）摂餌4w後より線維化誘導に関わるCD11c+細胞が肝臓に浸潤したのに対して、TSODマウスでは同細胞の浸潤程度が弱く、摂餌期間の延長でもその程度は弱いままであった。一方、抗炎症性のLy6C+細胞は普通食摂餌の段階（定常状態）でTSNOマウスよりもTSODマウスで多く観察された。
②肝臓マクロファージサブセットのフローサイトメトリー解析：両マウスの肝臓より免疫細胞を単離し、フローサイトメトリー解析をした結果、①の解析と同様に、定常状態でマクロファージサブセットの構成が大きく異なっていた。すなわち、TSODマウスでは定常状態で抗炎症性Ly6C+細胞が多く、iHFC食摂餌による線維化誘導性CD11c+細胞の増加が軽度であった。一方、TSNOマウスでは定常状態でLy6C+細胞が少なく、iHFC食摂餌によりCD11c+細胞が顕著に増加した。したがって、NASHの進展には肝臓マクロファージサブセットの定常状態での構成やHASN発症後の構成の変化が重要な役割を果たしており、TSODマウスにおいてiHFC食誘導性NASHの進展が軽度なのは、Ly6C+細胞が多いことが一因であることが示唆された。
③腸内細菌叢の解析：糞便由来細菌を用いた16S rRNA解析の結果、定常状態ではTSODマウスはTSNOマウスに比べて多様性が大きく減少していた。さらにiHFC食摂餌TSODマウスでは、NASH抑制的に作用する細菌種であるAkkermansia muciniphilaが顕著に増加した。したがって、TSODマウスのNASH進展が軽度な一因として、同菌の増加が考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
昨年度までの知見を基に、NASH prone（NASHになりやすい）TSNOマウスとNASH non-prone（NASHになりにくい）TSODマウスの病態の差異を、肝臓マクロファージサブセット及び腸内細菌叢の観点から解析した。その結果、研究実績の概要に記載した通り、NASHの進展には定常状態及びNASH発症後の肝臓マクロファージサブセットの構成及び腸内細菌叢の構成に大きく影響されることを明らかにした。
これらの成果を論文にまとめ、Inflammation Research誌に発表した（論文発表は2024年4月）。
以上から、今年度は初年度の成果を大きく発展させ、当初の計画以上に研究は進展したと考えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
・NASHの進展には、iHFC食に含まれるコール酸が重要な作用を示すと予想している。これを直接的に証明するために、iHFC食からコール酸のみを除いた餌を作製し、TSNOマウスに摂餌させ、NASH病態の進展やマクロファーサブセットの構成、腸内細菌叢の構成、胆汁酸組成に与える影響を解析する。
・iHFC食誘導性のNASHの進展を他系統マウスでも解析し、系統間の違いを明らかにする。これまで用いてきたTSNOマウスとTSODマウスは同じddY系統であるため、それとは異なる系統であるC57BL/6マウスを用いる。C57BL/6マウスでは0.5%コール酸含有のiHFC食では早期に死亡することがこれまでの解析で分かっているため、コール酸含有量を0.2%に減量したiHFC#2食を用いて解析する。また、vancomycin投与TSNOマウスで認めたNASH増悪がC57BL/6マウスでも認められるかどうか検討する。
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