| Project/Area Number |
23K10852
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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 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
佐々木 章 岩手医科大学, 医学部, 教授 (40275540)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅邑 晃 岩手医科大学, 医学部, 准教授 (10749675)
石垣 泰 岩手医科大学, 医学部, 教授 (50375002)
二階 春香 岩手医科大学, 医学部, 助教 (90750860)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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)
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| Keywords | 非アルコール性脂肪性肝炎 / 代謝機能障害関連脂肪肝炎 / 肥満症 / 減量・代謝改善手術 / MASH |
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| Outline of Research at the Start |
高度肥満症患者に対するLSGにおいて、減量経過とともに経時的な肝線維化診断、改善機序と肝組織のリピドミクス解析を行った報告はなく、本研究は画期的である。研究では、NASHと診断されたLSG患者にフォローアップ肝生検で経時的に施行することで、肝脂肪化や線維化の改善が脂質代謝の改善により起こっていることを科学的に解明できると考えている。またLC-MS解析では、サンプル中に含まれる既知の脂質以外にも未知な脂質の構造推定が可能で、高精度な定量値算出による比較も行う。LSGを受けた患者における肝組織のLC-MS解析により、高度肥満症患者の脂質代謝の変化を解明できる可能性がある。
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| Outline of Annual Research Achievements |
高度肥満症に対する外科治療は、単に摂取エネルギーの減少だけでなく、種々の消化管ホルモンが変化し、減量効果と代謝改善効果とが望める減量・代謝改善手術と認識されている。申請者らは、腹腔鏡下スリーブ状胃切除術(LSG)後には、2型糖尿病の改善が高率であることや非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)の線維化が改善することなどを報告してきた。本研究では、NASHと診断されたLSG患者を対象にして、経時的な肝組織学的評価と液体クロマトグラフィー質量分析計(LC/MS)を使用した血液・肝組織検体のリピドミクス解析により、減量による肝線維化の改善機序の解明と新規バイオマーカーを検索する。内科治療より効果的かつ持続的な体重減少が期待できるLSGについて、臓器代謝ネットワークの視点から術後肝線維化の改善機序が解明できれば、肥満NASHの診断や治療法に新たな知見をもたらすことが期待される。
高度肥満症患者に対するLSGにおいて、減量経過とともに経時的な肝線維化診断、改善機序と肝組織のリピドミクス解析を行った報告はなく、本研究は画期的である。研究では、NASHと診断されたLSG患者にフォローアップ肝生検で経時的に施行することで、肝脂肪化や線維化の改善が脂質代謝の改善により起こっていることを科学的に解明できると考えている。またLC-MS解析では、サンプル中に含まれる既知の脂質以外にも未知な脂質の構造推定が可能で、高精度な定量値算出による比較も行う。LSGを受けた患者における肝組織のLC-MS解析により、高度肥満症患者の脂質代謝の変化を解明できる可能性がある。
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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
LSG時の肝生検による肝組織診断でNASH群と非NASH群に分類し、NASH群では術後6か月に超音波ガイド下肝生検を実施し、NASH継続群とNASH改善群とで検討を行った。リピドミクス解析では、血清を初診時と術後6か月に採取し、LC-MS解析を行った。また、肝組織はマトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析(MALDI-IMS)で解析、統計解析におけるヒートマップの作成にはデータ群の標準化と比較のためZ-scoreを使用した。血遊離脂肪酸(FFA)値と臨床データとの相関解析には、2変数間の直線を当てはめたSpearmanの順位係数(ρ)を算出し、各パラメータのカットオフ値の算出には、ROC曲線を用いた。FFA量の変化と体重減少および代謝改善指標との間の相関関係が示された。リン脂質はLSG後に増加する傾向があり、特にアラキドン酸を含むPC(18:1e_20:4)は、NASH群においてのみ有意に増加した。高度肥満症患者に対するLSGは、アラキドン酸カスケードの進行を抑制する可能性がある。LSGの代謝改善効果により全身の炎症反応を抑制することで、NASHの改善に影響を与えた可能性が示唆され、NASHの診断や治療効果判定のためのサロゲートマーカーとして使用できる可能性がある。
次にプロテオーム解析により抽出されたタンパク質に対して、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)や免疫組織化学の手法を用いてNAFLDとの関連を検討した。高度肥満症患者に対するLSG前後でTGF-βシグナル伝達経路の調節に関与するタンパク質が血中で大きく変動し、NAFLDの病勢に関連していることが分かった。免疫組織化学では、NAFLDを合併した高度肥満症患者の肝組織において上記タンパク質の発現を確認することができ、アスポリンは、NAFLDにおける肝線維化の予測因子として、有用である可能性がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
LSGが代謝機能障害関連脂肪性肝疾患(MASLD)における肝線維化を劇的に改善させること、手術前後に採取した血清と術中肝生検で採取した肝組織を用いて、TGF-βシグナル伝達経路に関連するアスポリンが、MASLDを合併した高度肥満症患者の肝線維化を予測するマーカーとして有用であることを示した。酸化ストレスは、TGF-βシグナル伝達経路と同様に、MASLDにおける肝線維化と関連していることが主に動物実験で報告されているが、MASLDを合併した高度肥満症患者において、LSG前後の酸化ストレスマーカーの変化と病理組織学的なMASLD改善との関連を検討した報告はこれまでにないが、アラキドン酸カスケードの基質の変動がMASLDの病勢変化と密接な関連があることを示した。これまでの研究に加えて、血清中の酸化ストレスマーカーとして、DNA酸化損傷に関連する8hydroxy-2’-deoxyguanosine(8-OHdG)、脂質酸化損傷に関連する4-hydroxy-2-nonenal(4HNE)、タンパク酸化損傷に関連するニトロチロシン，それらの下流シグナルに属するNF-κBをELISA法により定量測定し、免疫組織化学染色により上述の酸化ストレスマーカーの肝組織における発現を評価する予定である。
また、LSG患者を対象として、ガスクロマトグラフイオン移動度分光計を使用した呼気ガス中の揮発性有機物(代謝マーカー物質)の解析を行う予定である。抽出された揮発性有機物の解析と肝線維化進行度との相関を検証し、非侵襲的な肝線維化診断法を確立できれば、肥満症に合併したMASLD患者の肝線維化を早期に発見することが可能となる。
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