The role of Nrf2 in development and carcinogenesis of NASH using gene rescue mice

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K15488
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 石毛 和紀 筑波大学, 医学医療系, 講師 (20597918)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柳川 徹 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (10312852) ; 蕨 栄治 筑波大学, 医学医療系, 講師 (70396612) ; 正田 純一 筑波大学, 医学医療系, 教授 (90241827)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 生活習慣病 / 非アルコール性脂肪性肝疾患 / 肝癌 / 遺伝子改変マウス / 腸内細菌

Outline of Annual Research Achievements

非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）の発症機序として，腸内細菌叢と腸管上皮バリア機能の異常，それに関連した肝へ流入するLPSの増加が指摘されている．p62およびNrf2遺伝子の二重欠損（DKO）マウスが，通常食餌の過食肥満より脂肪性肝炎を発症する．そこでDKOマウスを用いて，腸内細菌叢と腸管上皮バリア機能の異常に主眼をおき，NASHの発症機序について検討した．各系統マウスの肝，腸管，血清，糞便を解析した．また，血清および糞便中LPS含有量を測定した．T-RFLP法及び次世代シーケンサーにより腸内細菌叢を解析した．FITCデキストラン経口投与により腸管透過性を評価した．さらに，CRISPR-Cas9システムを用い，各遺伝子を欠損したCaco-2を作成し，バリア機能を評価した．In vivo解析－糞便中LPS濃度はp62-KO，DKOマウスにおいて野生型に比べ有意に増加していた．一方，血清中LPS濃度はDKOマウスでのみ増加していた．また，腸内細菌叢を解析したところ，DKOマウスでグラム陰性菌の割合が増加していた．さらに，次世代シーケンサーにてPCoA解析したところ，WTとDKOマウスの細菌叢の組成が異なっていた．特に，グラム陰性菌であるPorphyromonadaceaeとParaprevotellaceaeが増加していた．FITCデキストランの腸管透過性はNrf2-KO，DKOマウスにおいて有意に亢進していた．In vitro解析－Caco-2細胞を単層培養し透過性の指標である細胞膜抵抗値を測定したところNrf2欠損で低下していた．また，Caco-2細胞のタイトジャンクションタンパク質の発現は，Nrf2欠損により低下した．DKOマウスのNASH発症には，グラム陰性菌の増加と腸管上皮バリア機能の脆弱性によるLPSの肝への流入量の増加が重要な因子であると考えられた．

Research Products

• [Journal Article] 陽子線による放射線性十二指腸炎からの出血に対してアルゴンプラズマ凝固法が有用であった1例 (2016)
  • Author(s): 高木 薫子, 長谷川 直之, 新里 悠輔, 山浦 正道, 小松 義希, 俣野 大介, 岩井 健太郎, 江南 ちあき, 石毛 和紀, 福田 邦明, 奈良坂 俊明, 金子 剛, 安部井 誠人, 兵頭 一之介, 溝上 裕士
  • Journal Title: Progress of Digestive Endoscopy Volume: 89 Pages: 106-107
• [Journal Article] 小細胞肺癌へ転化し、EGFR遺伝子変異検索が鑑別に有用であった肺腺癌の1例 (2016)
  • Author(s): 田地 広明, 會田 有香, 大澤 翔, 北沢 晴奈, 中嶋 真之, 渡辺 裕子, 塩澤 利博, 中澤 健介, 増子 裕典, 小川 良子, 際本 拓未, 松野 洋輔, 川口 未央, 森島 祐子, 坂本 透, 家城 隆次, 檜澤 伸之, 石毛 和紀, 坂下 信悟, 野口 雅之, 後藤 行延, 佐藤 幸夫, 関根 郁夫
  • Journal Title: 肺癌 Volume: 56 Pages: 321-322
• [Journal Article] p62 modulates the intrinsic signaling of UVB-induced apoptosis. (2016)
  • Author(s): Ito S, Kimura S, Warabi E, Kawachi Y, Yamatoji M, Uchida F, Ishibashi-Kanno N, Yamagata K, Hasegawa S, Shoda J, Tabuchi K, Sakai S, Bukawa H, Sekido M, Yanagawa T.
  • Journal Title: J Dermatol Sci Volume: 74 Pages: 9-17
  • DOI: 10.1016/j.jdermsci.2016.05.005
  • Open Access
• [Journal Article] High-intensity aerobic exercise improves both hepatic fat content and stiffness in sedentary obese men with non-alcoholic fatty liver disease: A randomized controlled study. (2016)
  • Author(s): Oh S, So R, Shida T, Matsuo T, Kim B, Akiyama K, Isobe T, Okamoto Y, Tanaka K, Shoda J.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 7 Pages: 43029
  • DOI: 10.1038/srep43029
  • Open Access
• [Journal Article] Wisteria floribunda Agglutinin-Sialylated Mucin Core Polypeptide 1 is a Sensitive Biomarker for Biliary Tract Carcinoma and Intrahepatic Cholangiocarcinoma: A Multicenter Study. (2016)
  • Author(s): Shoda J, Matsuda A, Shida T, Yamamoto M, Nagino M, Tsuyuguchi T, Yasaka T, Tazuma S, Uchiyama K, Unno M, Ohkohchi N, Nakanuma Y, Kuno A, Narimatsu H.
  • Journal Title: J Gastroenterol Volume: 52 Pages: 218-228
  • DOI: 10.1007/s00535-016-1230-0
  • Open Access
• [Journal Article] Verification of WFA-sialylated MUC1 as a sensitive biliary biomarker for human biliary tract cancer. (2016)
  • Author(s): Yamaguchi T, Yokoyama Y, Ebata T, Matsuda A, Kuno A, Ikehara Y, Narimatsu H, Shoda J, Nagino M.
  • Journal Title: Anal Sug Oncol Volume: 23 Pages: 671-677
  • DOI: 10.1007/s00535-016-1230-0
  • Open Access
• [Presentation] 内視鏡的経胃ドレナージ・経乳頭ドレナージ、経皮的ドレナージを組み合わせた治療が有用であった慢性膵炎後膵仮性嚢胞の一例 (2016)
  • Author(s): 内田 優一, 長谷川 直之, 石毛 和紀, 福田 邦明, 奈良坂 俊明, 金子 剛, 安部井 誠人, 溝上 裕士, 兵頭 一之介
  • Organizer: 第103回日本消化器内視鏡学会関東支部会
  • Place of Presentation: シェーンバッハ・サボー（東京都・千代田区）
  • Year and Date: 2016-12-17 – 2016-12-18
• [Presentation] ダビガトランによる剥離性食道炎を伴った食道表在癌の1例 (2016)
  • Author(s): 野中 遥奈, 田島 大樹, 廣瀬 優, 山浦 正道, 菅沼 大輔, 佐藤 雅志, 内田 優一, 山田 武史, 山本 祥之, 長谷川 直之, 石毛 和紀, 金子 剛, 鈴木 英雄, 奈良坂 俊明, 福田 邦明, 安部井 誠人, 兵頭 一之介, 溝上 裕士
  • Organizer: 第103回日本消化器内視鏡学会関東支部会
  • Place of Presentation: シェーンバッハ・サボー（東京都・千代田区）
  • Year and Date: 2016-12-17 – 2016-12-18
• [Presentation] 肝癌ラジオ波焼灼術におけるSPIO-MRIの有用性 (2016)
  • Author(s): 福田 邦明, 森 健作, 長谷川 直之, 石毛 和紀, 那須 克宏, 安部井 誠人, 南 学, 兵頭 一之介
  • Organizer: 第58回日本消化器病学会大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2016-11-03 – 2016-11-06
• [Presentation] 抗凝固薬による薬剤性食道炎の検討 (2016)
  • Author(s): 奈良坂 俊明, 溝上 裕士, 俣野 大介, 岩井 健太郎, 江南 ちあき, 寺崎 正彦, 圷 大輔, 長谷川 直之, 石毛 和紀, 金子 剛, 鈴木 英雄, 福田 邦明, 松井 裕史, 兵頭 一之介
  • Organizer: 第92回日本消化器内視鏡学会総会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2016-11-03 – 2016-11-06
• [Presentation] 胆道癌に関連した後天性血友病の2例 (2016)
  • Author(s): 佐藤 雅志, 長谷川 直之, 松田 健二, 橋本 真治, 石毛 和紀, 福田 邦明, 西 雅明, 川西 宣裕, 松木 康彦, 安部井 誠人, 溝上 裕士, 兵頭 一之介
  • Organizer: 第52回日本胆道学会学術集会
  • Place of Presentation: 横浜プリンスホテル（神奈川県・横浜市）
  • Year and Date: 2016-09-29 – 2016-09-30
• [Presentation] 陽子線による放射線性十二指腸炎からの出血に対してアルゴンプラズマ凝固法(APC)が有用であった一例 (2016)
  • Author(s): 高木 薫子, 長谷川 直之, 新里 悠輔, 山浦 正道, 小松 義希, 俣野 大介, 岩井 健太郎, 江南 ちあき, 石毛 和紀, 福田 邦明, 奈良坂 俊明, 金子 剛, 安部井 誠人, 溝上 裕士, 兵頭 一之介
  • Organizer: 第102回日本消化器内視鏡学会関東支部会
  • Place of Presentation: シェーンバッハ・サボー（東京都・千代田区）
  • Year and Date: 2016-06-11 – 2016-06-12
• [Presentation] 安全で確実な内視鏡診療のためのリスクマネージメント 当院における内視鏡リスクマネージメント (2016)
  • Author(s): 奈良坂 俊明, 石毛 和紀, 長谷川 直之, 圷 大輔, 溝上 裕士
  • Organizer: 第102回日本消化器内視鏡学会関東支部会
  • Place of Presentation: シェーンバッハ・サボー（東京都・千代田区）
  • Year and Date: 2016-06-11 – 2016-06-12
• [Presentation] 超音波を用いた非アルコール性脂肪性肝疾患における骨格筋異常の解析． (2016)
  • Author(s): 志田隆史，丸山 剛，呉 世昶，秋山健太郎，澤井朱美，福元喜啓，磯辺智範，平野雄二，岡本嘉一，正田純一．
  • Organizer: 日本超音波医学会第89回学術集会
  • Place of Presentation: 京都国際会館（京都府・京都市）
  • Year and Date: 2016-05-27 – 2016-05-29
• [Presentation] 非アルコール性脂肪性肝疾患に効果的な運動プログラムの検討ー前向きランダム化比較試験よりー (2016)
  • Author(s): 蘇リナ，田中 喜代次，正田 純一．
  • Organizer: 第52回日本肝臓学会総会
  • Place of Presentation: ホテルニューオータニ幕張（千葉県・千葉市）
  • Year and Date: 2016-05-19 – 2016-05-20
• [Presentation] 骨格筋が非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）における代謝病態因子に及ぼす影響 (2016)
  • Author(s): 呉世昶，石原瑞穂，志田隆史，正田純一，
  • Organizer: 第52回日本肝臓学会総会
  • Place of Presentation: ホテルニューオータニ幕張（千葉県・千葉市）
  • Year and Date: 2016-05-19 – 2016-05-20
• [Presentation] NAFLDに随伴する中高度肥満と糖尿病がKupffer細胞機能に及ぼす影響と運動療法の効果． (2016)
  • Author(s): 志田隆史，秋山健太郎，内田文彦，蘇 リナ，呉 世昶，田中弘教，飯島尋子，正田純一．
  • Organizer: 第102回日本消化器病学会総会
  • Place of Presentation: 王プラザホテル（東京都・新宿区）
  • Year and Date: 2016-04-21 – 2016-04-23
• [Presentation] 非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)自然発症マウスにおける Kupffer 細胞の表現形質 の変化と発症機序との関連性． (2016)
  • Author(s): 秋山健太郎，蕨栄治，正田純一．
  • Organizer: 第102回日本消化器病学会総会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル（東京都・新宿区）
  • Year and Date: 2016-04-21 – 2016-04-21
• [Book] New Horizon of Herbal Medicines (2016)
  • Author(s): Shoda J, Warabi E, Okada K, Yamamoto M
  • Total Pages: 264（207-224）
  • Publisher: Springer
• [Book] 今日の治療指針2017 (2016)
  • Author(s): 正田純一
  • Total Pages: 1999（37－39）
  • Publisher: 医学書院
• [Book] 運動療法 肥満と消化器疾患 市民向けガイド 日本消化器病学会編集企画 (2016)
  • Author(s): 正田純一
  • Total Pages: 18（10-12）
  • Publisher: 金原出版
• [Book] 総胆管結石 特集：結石症の診断と治療 (2016)
  • Author(s): 正田純一
  • Total Pages: 1592（1491-95）
  • Publisher: 医学と薬学
• [Book] 肝胆膵 HER family：肝内胆管癌のpotential drug targets (2016)
  • Author(s): 川本 徹，山本雅一，正田純一
  • Total Pages: 176（107-114）
  • Publisher: メディカルビュー社