Elucidation of the mechanisms by which activating receptors in neutrophils regulate hepatic ischemia-reperfusion injury

Research Project

Project/Area Number	22K16545
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 55020:Digestive surgery-related
Research Institution	Juntendo University
Principal Investigator	殷恩智順天堂大学, 大学院医学研究科, 非常勤助教 (70844786)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000) Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords	肝臓虚血再灌流障害 / 好中球 / 活性化型受容体
Outline of Research at the Start	肝臓手術の成功には虚血再灌流障害の制御が不可欠である。しかし、その制御機序は十分に解明されていない。申請者は、血管内皮細胞に発現するCD321に対する抗体の投与が好中球の集積を抑制して肝臓虚血再灌流障害を軽減させることを示した。他方、好中球に発現する活性化型受容体LMIR4の欠損マウスで肝臓虚血再灌流障害が軽減することを見出している。LMIRは脂質を認識するペア型免疫受容体ファミリーであるが、LMIR4のリガンドと機能は不明である。本研究の目的は、好中球のLMIR4に着目して、肝臓虚血再灌流障害の分子機序を解明することである。
Outline of Annual Research Achievements	本研究の目的は、好中球の活性化型受容体LMIR4に着目して、肝臓虚血再灌流障害の分子機序を解明することである。LMIR4は好中球で発現が高く、脂質を認識するペア型受容体ファミリーに属する活性化型受容体であるが、LMIR4のリガンド分子は同定されていない。肝臓虚血再灌流障害モデルを解析すると、野生型マウスと比較してLMIR4欠損マウスでは肝臓への好中球集積の低下と肝機能障害の軽減が認められる。LMIR4が虚血障害を受けた肝臓組織で増加する分子を認識し、虚血で障害を受けた肝臓に好中球が集積すると仮説を立て、実験を進めた。正常な肝臓及び虚血障害を受けた肝臓からタンパク及び脂質を分離した。さらに、細分画したタンパクや脂質成分をプレートに固相化した後、LMIR4の細胞外領域を利用する結合アッセイとレポーターアッセイを実施した。現時点で、LMIR4のリガンド分子の同定に至っていない。しかし、細分画の手法を変えることで各成分を濃縮して実験を繰り返し、リガンド同定の手がかりを得ようとしている。また、LMIR4が骨髄由来抑制細胞に発現することに着目し、この細胞に発現するLMIR4が病態形成に関与する可能性も考慮して解析を進めた。LMIR4の有無が定常状態の好中球や骨髄由来抑制細胞の機能に影響しないことをインビトロ実験で確認した。今後、組織に存在すると考えられるリガンド存在下で、LMIR4の有無がこれらの細胞機能にどのような影響を及ぼすかを明らかにする必要がある。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason LMIR4のリガンド分子は虚血障害を受けた肝臓組織に存在すると考えられ、解析を進めているが、現時点でリガンド同定に至っていない。LMIR4リガンドの同定は関連する病態機序解明に直結するので、現在までの進捗状況はやや遅れていると考えられる。
Strategy for Future Research Activity	LMIR4の発現の高い好中球と骨髄由来抑制細胞の生体内機能に着目して解析を進める。また、肝臓虚血障害を受けたマウスのみならず、様々な薬剤投与により肝障害を受けたマウスも含め、肝臓組織及び血液に含まれるタンパクや脂質の中からLMIR4リガンドの同定を試み、研究目的の達成を目指す。