2016 Fiscal Year Research-status Report
肥満・糖尿病に基づく動脈硬化形成における小胞体ストレスの役割の解明
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15K09416
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
石垣 泰 岩手医科大学, 医学部, 教授 (50375002)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 章 岩手医科大学, 医学部, 教授 (40275540)
川崎 靖 岩手医科大学, 薬学部, 助教 (60385549)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 肥満 / 動脈硬化 / 脂肪細胞 / 酸化ストレス / 小胞体ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、肥満や糖尿病といった代謝異常から動脈硬化が形成される機序における小胞体ストレス、酸化ストレスの重要性を検討することである。肥満の典型的な例として、本学で肥満外科治療を受けた平均BMI45の高度肥満の症例の手術標本の内臓脂肪組織からRNAを採取し解析に供する。
昨年度までは、手術献体からのRNA採取手技に問題があり、解析に耐えうる精度でRNAを抽出できなかった。繰り返した予備実験の成果によって、今年度はRT-PCRの検討に耐えうるRNAを得ることができ、CHOPやBipといったいくつかの小胞体ストレス関連因子や酸化ストレスに関連した遺伝子の発現を半定量した。また今年度は非肥満コントロールとして、胃癌患者の大網の脂肪組織からRNAを抽出すべく、倫理委員会の承認を得、検体を収集しているところである。
血管内皮細胞におけるストレス負荷下の、小胞体ストレス応答の検討は一通り終了し、解析もほぼ終了している。
これまで私は、マウスの脂肪組織を解析することで、小胞体ストレス応答とインスリン抵抗性の関わりについて研究してきたが、今年度成果のひとつが英文誌に掲載された。これはCHOPによって調節される小胞体ストレス応答が、脂肪組織のマクロファージの極性に影響することで、肥満とインスリン抵抗性の関係に新しい知見を報告したものである。肥満していてもインスリン抵抗性が抑制されているという表現型をきっかけに解析が始まったたのだが、肥満が必ずしも一方向性に疾患を悪化させるわけではないことは、本研究にも大きな示唆を与えるものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本研究の独創的な点は、高度肥満患者の内臓脂肪組織を解析できることにある。現在まで11例の肥満手術によって得られた脂肪組織からRNAを抽出し、RT-PCRによる半定量解析を行っている。これはわが国で初めての研究対象による解析結果であることから、大きな成果が期待できる第一歩であると考えている。また非肥満コントロールの内臓脂肪組織をえるために、倫理委員会への申請書作成・承認に5カ月の歳月を要したことは、研究の進捗を滞らせた原因のひとつである。しかし、承認後の現在は非肥満胃癌患者の脂肪組織を手術時に採取できるよう症例を集めている。
血管内皮細胞などの培養細胞を用いた小胞体ストレス応答の検討は一通り終了しており、発現解析もほぼ終了しているが、既報の結果とほぼ同様であり新規性は得られていない。
投書の計画から遅れている点としては、肝臓などのヒト組織を用いた解析はまだ着手できていない。予想していたよりサンプルの保存状態が悪く、RNAの抽出が不可能であると考えられたためである。またシャペロンを加えることで、培養細胞での小胞体ストレス反応の検討も未施行であり、早急の対応を要すると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒト脂肪組織からの抽出RNAの解析を中心に研究を進めていきたいと考えている。特に非肥満コントロールのサンプルを収集するために時間を要するため、早急に症例数をそろえて遺伝子発現の解析に取り組んでいきたい。
また培養細胞の検討結果は新規性に乏しく学術誌に発表できる内容ではなかったため、褐色脂肪細胞を用いて解析を行っていきたいと考えている。肥満やエネルギー代謝に関わる因子と小胞体ストレス応答の関係での新しい知見が得られるか期待している。
肝臓などの組織からのRNA抽出に関しては、検体量が非常に少量であるため、満足がいく精度のRNA抽出は困難であった。抽出プロトコルを検討して挑戦したい。
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| Causes of Carryover |
肝臓などの組織のRNA抽出、遺伝子発現解析のために準備していた予算が、この方向で実験を進めることが困難なため執行できなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
脂肪組織以外の組織からのRNA抽出については、プロトコルを再調整してみるものの、実現が難しいと判断された場合は中止する予定である。その場合、予算は非肥満コントロールの遺伝子発現解析に振り替えることを考えている。また褐色脂肪細胞での小胞体ストレス応答解析に向けても予算を上乗せして進めていきたいと考えている。
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[Journal Article] ER Stress Protein CHOP Mediates Insulin Resistance by Modulating Adipose Tissue Macrophage Polarity.2017
Author(s)
Suzuki T, Gao J, Ishigaki Y, Kondo K, Sawada S, Izumi T, Uno K, Kaneko K, Tsukita S, Takahashi K, Asao A, Ishii N, Imai J, Yamada T, Oyadomari S, Katagiri H.
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Journal Title
Cell Rep.
Volume: 18
Pages: 2045-2057
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Lipoprotein Lipase Deficiency (R243H) in a Type 2 Diabetes Patient with Multiple Arterial Aneurysms.2016
Author(s)
Suzuki T, Sawada S, Ishigaki Y, Tsukita S, Kodama S, Sugisawa T, Imai J, Yamada T, Yamaguchi T, Murano T, Katagiri H.
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Journal Title
Intern Med.
Volume: 55
Pages: 1131-1136
DOI
Peer Reviewed
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