2016 Fiscal Year Research-status Report
門脈血代謝産物一斉解析による非アルコール性脂肪性肝炎と肝小胞体ストレスの関係解明
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16K09336
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
嘉数 英二 東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 助教 (20509377)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小暮 高之 東北大学, 大学病院, 助教 (70400330)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 脂肪肝 / 門脈血 / 3D培養 / 潅流培養 / 肝細胞 / パルミチン酸 / オレイン酸 / 小胞体ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究実績として、マウスC57BL/6Jの門脈血メタボローム解析（CE-TOFMS)結果から、マウス門脈血のグルコース、アミノ酸濃度と一致した無血清培地portal blood medium (PBM)を新規開発した。また、コントロールとしてD-MEMとグルコース、アミノ酸を一致させた培地complete culture medium (CCM)も作成した。グルコース・アミノ酸以外の組成は両培地で一致している。まず予備実験として、不死化肝細胞・肝がん細胞株（HepG2)を両培地を用いて3D潅流培養を行った。生存率、増殖能（ATP assay, LDH assay, JC-1 mitochondrial membrane potential assay)、いずれも両培地で同等であることを確認した。パルミチン酸・オレイン酸を添加した際の細胞内トリグリセリドの蓄積はPBM, CCMいずれにおいても濃度・時間依存性に起こり、同等であった。興味深いことに、パルミチン酸添加時においてCaspase 3/7およびERストレスマーカーであるCHOPの発現がPBMよりCCMで有意に高値であった。このことから、従来培地の高グルコース・高アミノ酸環境ではパルミチン酸負荷時においてERストレスが誘導されやすいことが推測された。一方で、遺伝子改変脂肪肝モデルマウスであるob/obの門脈血メタボローム解析の結果を通常マウスと比較すると一部のアミノ酸が優位に低下することが明らかとなった。
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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
本研究期間で、通常マウスと脂肪肝モデルマウスの門脈血組成に類似した無血清培地を製作することができ、通常使用されるD-MEM培地と遜色なく肝細胞を培養できることが確認できた。これらの新規培地を用いた三次元潅流培養をおこなうことで、生体内と非常に近い環境で肝細胞を培養することが可能であり、今後新たなDATAが得られる可能性がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでと同様な手法を用いて、脂肪肝モデルマウスob/obマウスの門脈血と類似した無血清培地（PBM-ob）を作成し、PBM, PBM-ob下で肝細胞の脂肪滴の誘導、小胞体ストレスを比較する。また、研究計画書の予定通り実際のNAFLD/NASH患者の末梢血アミノ酸分析DATAとの比較も行う。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額、は10000円未満であり、ほぼ予定通りの使用であった。購入試薬を定価より低価格で購入できたため、わずかに残高が生じてしまった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の研究資金に合わせて計画書通り使用する予定。
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