| Project/Area Number |
22K07987
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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 53010:Gastroenterology-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
国府島 庸之 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (00650748)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
合谷 孟 九州大学, 大学病院, 助教 (30884754)
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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: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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肝炎 / NASH / 線維化 / crown-like structure / クッパー細胞 / マクロファージ / 肝星細胞 / 一細胞遺伝子発現解析 / hCLS / 非実質細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
NASHの確定診断は肝生検による組織診断によってなされるが、組織学的にはhCLSと呼ばれる特徴的な構造が観察され、これらの構造は肝線維化の起点となることが知られている。NASHにおける肝細胞周囲肝線維化は肝細胞の脂肪沈着やhCLSが生じる領域とは空間的な差異が存在し、その進展のメカニズムについては不明な点が多い。本研究ではNASH肝組織に存在する非実質細胞を分離し1細胞遺伝子発現解析を行うことにより、NASH病態進展に関わる非実質細胞種の同定と細胞内環境の変化に加え細胞間相互作用解析による活性化機構について明らかにすることで、NASHに特徴的なhCLSや線維化の形成機構を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
NASH症例の肝生検検体よりmRNAを抽出して、糖・脂質代謝関連遺伝子、線維化関連遺伝子、酸化ストレスや小胞体ストレス関連遺伝子、サイトカイン/ケモカインなどの免疫関連遺伝子、線維化関連遺伝子などの発現解析を行ったところ、脂質代謝関連遺伝子、β酸化関連、酸化ストレス関連遺伝子の発現が著明に亢進していることが確認された。次に肝生検組織の病理学的特徴と各種遺伝子発現変化との関連について検討を行ったところ、Fibrosisにおいて、CXCL8、CXCL10等のケモカインの遺伝子発現が優位に増加することが確認された。hCLSの程度と組織のSteatosisおよびInflammationは有意な相関を認めるとともに、トランスアミナーゼと線維化マーカーであるP-III-Pが有意に相関していた。hCLSの程度は一部のサイトカイン/ケモカインとともにCol1A1などの細胞外基質の遺伝子発現とも有意な相関を認めており、hCLSがNASH病態進展における炎症、線維化の起点となっている可能性が示唆された。
MC4R-KOマウスに高脂肪・高コレステロール飼料を負荷したNASHマウスを作成し、hCLSを可視化するために蛍光標識したF4/80抗体を経静脈投与後にサンプリングし、未固定肝組織からビブラトームで薄切標本を作成した。蛍光顕微鏡でhCLSを確認し、バキューム方式のマイクロダイセクションであるUnipicKTMを用いてhCLSを回収し、そこから非実質細胞を分離した。対象群として野生型マウスの肝非実質細胞およびNASHマウスの非hCLS部の肝非実質細胞を用いて一細胞遺伝子発現解析を行った。NASHマウスのhCLS部では形質細胞様樹状細胞の集団の比率が高いことが明らかとなった。また、hCLSと非hCLS部位で発現細胞の割合に差がある遺伝子群を同定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画に沿って、NASHに特徴的な病理学的構造の形成や線維化進展に伴って変化する遺伝子を明らかにし、マウスモデルにおいては、空間情報を残した状態でhCLSを抽出する技法を確立し、一細胞遺伝子発現解析を行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度において同定したhCLS部で発現が亢進している遺伝子群について、NASH生検組織検体を用いてqPCR解析あるいは免疫組織学的染色を行い、マウスモデルを用いた基礎研究の臨床的妥当性をヒト検体を用いて検証する
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