2016 Fiscal Year Research-status Report
自己骨髄細胞と肝幹細胞増殖因子による肝再生療法の基礎研究
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15K08983
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
齋藤 貴史 山形大学, 医学部, 教授 (80250918)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 肝再生 / 幹細胞 / 増殖因子 / 骨髄細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肝前駆細胞の肝細胞方向性への分化・増殖促進作用を有する肝幹細胞増殖因子として、骨髄細胞と肝前駆細胞（hepatic stem-like cell：HSLC)）の共存下において、各々が産生する液性因子を細胞間で往来可能としたin vitro共培養システムにより、骨髄細胞側で遺伝子発現の増強が確認されたEpiregulinが、EpCAM陽性肝前駆細胞の肝細胞方向性への分化誘導ならびに肝前駆細胞の増殖能の増加に関与していることが明らかにされた。そこで、実際に肝組織内でのEpiregulinの発現を明らかにする目的で、C57BL / 6マウスに0.1％3.5-dietoxy-1.4-dihydrocollidine（DDC）を含む飼料を与え肝障害を起こし、肝前駆細胞出現を誘導した。DDCマウス肝を用い、Epiregulin発現ならびに肝前駆細胞発現を組織学的に検討したところ、Epiregulinは高度肝障害マウス肝で発現増加し、肝前駆細胞で構成された偽胆管周囲の間葉系細胞を含むstem-cell nicheから発現していた。Epiregulinは、肝前駆細胞の肝細胞方向性への分化誘導ならびに肝前駆細胞の増殖に関与していることが肝組織内においても確認された。臨床例において、患者血清を用いて、急性肝不全、急性肝炎、慢性肝炎、肝硬変、健常者について、ELISA法により血清Epiregulin値を測定したが、血清Epiregulinは 肝前駆細胞の出現が肝障害の回復に寄与するとされる劇症肝炎の急性肝不全例でのみ、コントロールや他の疾患群に比較し有意な上昇を示し、肝幹細胞の動員を必要とする高度肝臓障害時において、肝臓再生に深く関わっていることが示されたことから、本液性因子の骨髄細胞投与時における肝前駆細胞刺激因子としての重要性が確認された。
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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
本研究の目標は、肝不全に対する自己骨髄細胞投与療法の有効性を高め投与法を発展させるため、骨髄細胞からの有効な肝幹細胞増殖因子を同定して、それらの自己骨髄細胞投与療法時の補完的な役割を見出すことである。現在まで、FGF2とEpiregulinが、自己骨髄細胞投与療法時の肝前駆細胞に対する治療有効性を高めるための肝幹細胞増殖因子として、肝前駆細胞の肝細胞性方向への分化、および肝前駆細胞そのものの増殖、の両面において、有効な液性因子候補である可能性が見出された。そして、Epiregulinは高度肝障害マウス肝で発現増加し、肝前駆細胞で構成された偽胆管周囲の間葉系細胞を含むstem-cell nicheから発現していたことからも、肝細胞障害を受けている部位で、肝幹細胞へ分化・増殖を働きかけていることが肝臓組織内で確認された。血中のEpiregulin値は、臨床例の血清検体においても、肝臓再生に肝幹細胞の動員を必要とすることが想定される急性肝不全症例でのみ高値を示し、肝臓幹細胞の出現が乏しいか、あるいは無い予後良好の急性肝炎や長期間の経過の中で進行する慢性肝障害では上昇しないことから、Epiregulinの肝再生における肝幹細胞増殖因子としての重要性が確認されたこととなる。Epiregulinは、肝幹細胞との共存下で骨髄細胞での発現が増加することが予想される新規の肝幹細胞増殖因子となりうる可能性が、高度肝障害を有する肝組織内でも本因子が誘導される所見を加えて確認された。
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| Strategy for Future Research Activity |
骨髄細胞で発現増加する肝幹細胞増殖因子として同定されたEpiregulinは新規の液性因子であり、この肝幹細胞の肝細胞方向性への分化・増殖に関わる機序について、肝細胞DNA合成能の促進作用、肝特異遺伝子の発現などの検討をさらに進める。また、Epiregulinが急性肝不全時のどのような病態と関連して発現誘導されているのか、新規動物モデルを用いてさらに検討する。大型動物ミニブタ肝障害モデルとして、ミニブタ、ゲッティンゲン種（月齢12か月以内）を用いて四塩化炭素(CCL4)を12週腹腔内反復投与し, 肝障害モデルの作成を行っている。骨髄細胞に存在するMuse細胞は遺伝子改編を伴わず、しかもあらゆる細胞に分化できる多能性を持ち, 骨髄や線維芽細胞などから得られ, 傷害臓器を認識して自発的に分化し, 組織修復が行われるという特徴を持っており、これまで肝障害・心筋障害など多くの領域でその有用性が報告されている。そこで、Muse細胞をCCL4 投与大型肝障害動物モデルに耳静脈から全身投与し、血液・生化学的検討, 病理学的に検討したところ、MUSE細胞移植後では肝細胞障害の生化学な有意差は認めないが, 生合成指標であるアルブミンはMuse群で早期に改善した。このモデルにおいて、今までの研究で明らかとなったFGF2やEpiregulinを含む肝幹細胞の再生促進因子の動態を肝組織や血清を用いて解明し、これらが肝再生に有用である因子であることを明らかにする。
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[Journal Article] Serum metabolome profiles characterized by patients with hepatocellular carcinoma associated with hepatitis B and C2016
Author(s)
Saito T, Sugimoto M, Okumoto K, Haga H, Katsumi T, Mizuno K, Nishina T, Sato S, Igarashi K, Maki H, Tomita M, Ueno Y, Soga T
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Journal Title
World J Gastroenterol
Volume: 22
Pages: 6224-6234
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] MiR-139-5p is associated with inflammatory regulation through c-FOS suppression, and contributes to the progression of primary biliary cirrhosis2016
Author(s)
Katsumi T, Ninomiya M, Nishina T, Mizuno K, Tomita K, Haga H, Okumoto K, Saito T, Shimosegawa T, Ueno Y
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Journal Title
Lab Invest
Volume: 96
Pages: 1165-1177
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Pancreatic hyperechogenicity associated with hypoadiponectinemia and insulin resistance: A Japanese population study2016
Author(s)
Makino N, Shirahata N, Honda T, Ando Y, Matsuda A, Ikeda Y, Ito M, Nishise Y, Saito T, Ueno Y, Kawata S
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Journal Title
World J Hepatol
Volume: 8
Pages: 1452-1458
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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