マイクロRNAに着目したカロリ病+先天性肝線維症の新たな治療戦略

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K08342
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 佐藤 保則 金沢大学, 医学系, 講師 (30324073)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 人体病理学 / 肝臓 / 胆管細胞 / 肝線維嚢胞性疾患

Outline of Annual Research Achievements

カロリ病は肝内胆管の進行性の嚢状拡張をきたす疾患で，高率に先天性肝線維症を合併する．本研究はカロリ病＋先天性肝線維症の動物モデルであるpolycystic kidne（PCK）ラットを用い，PCKラットの肝内胆管拡張の病態形成におけるマイクロRNAの関与を検討した．
PCKラット，正常ラットの培養胆管細胞を用いてマイクロRNAアレイ解析を行った結果．PCK細胞でmiR-125b-5pとmiR-125b-1-3pの発現低下を認めた．文献的に髄芽腫ではmiR-125bの発現低下があり，それに伴いSmoothened（Smo）が過剰に発現し細胞増殖活性が亢進することが報告されている（Ferretti E et al. EMBO J. 2008）．SmoはSonic hedgehog（Shh）経路における細胞内シグナル伝達分子であり，Shhリガンドは受容細胞においてPatched1 とSmo を介して転写因子Gli を活性化して機能する．
PCKラットと正常ラットの培養胆管細胞はShh, Patched1, Smo, Gli1 mRNAを発現し，PCK細胞におけるSmoの 遺伝レベル，蛋白レベルでの発現は正常細胞より有意に亢進していた．肝組織切片を用いた免疫染色でもPCKラットの胆管細胞でSmoの発現が亢進し，胆管細胞の核におけるGli1の発現もPCKラットにおいて正常ラットより強かった．
PCKラット培養胆管細胞の細胞増殖活性は正常ラットより亢進し，Smo阻害剤（cyclopamine）の投与は細胞増殖活性を有意に抑制した．このcyclopamineの細胞増殖抑制効果はリコンビナントShhの同時投与により増強された．
今回の検討結果から，PCKラットの肝内胆管拡張には胆管細胞におけるmiR-125b発現低下，Smo発現亢進によるShh経路の活性化が関与していることが示唆された．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

カロリ病＋先天性肝線維症の新たな治療戦略の探索を目的として，その動物モデル（PCKラット）を用いてin vitroとin vivoで特にマイクロRNAに着目した検討を行うことを当初の目的とした．本年度は培養胆管細胞と肝組織切片を用いて，病態形成に関与する可能性のあるマイクロRNAの同定，およびそれに関連して胆管細胞でShh経路の活性化があることを見出した．当初の予定はおおむね順調に進展していると考える．

Strategy for Future Research Activity

本年度はPCKラットの培養胆管細胞でmiR-125bの発現低下とSmoの発現亢進があり，Smo阻害剤（cyclopamine）が細胞増殖を有意に抑制することを示した．今後は培養胆管細胞にオリゴRNAを用いてmiR-125bを過剰発現させ，Smoの発現動態や細胞増殖活性を検討する．また，cyclopmaineによる細胞増殖の抑制機序（アポトーシス，細胞老化，オートファジー等の状態）を検討する．最終的に，PCKラットにin vivoでmiR-125bのオリゴRNAの投与もしくはcyclopamineの投与を行い，新たな治療法としての効果を検証したい．