レチノイド受容体シグナルに着目した非アルコール性脂肪肝疾患の病態解明

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K19336
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 白上 洋平 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 助教 (50632816)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 脂肪肝 / レチノイド / NAFLD / 耐糖能 / 肥満

Outline of Annual Research Achievements

現在、レチノイドX受容体（RXR）シグナルをdominant negative に阻害する蛋白（リン酸化 RXRα）を発現するトランスジェニックマウスの表現型解析をすすめている。対照群（リン酸化蛋白非発現群）との比較において、体重変化や飲水・摂食量には有意な差を認めなかった。また、比較的短期間（離乳後４週間）の観察では、当初予想されていた肥満傾向や糖代謝異常、脂肪肝形成がみられなかった。
そのため、高脂肪食およびグルタミン酸ナトリウム誘発性の肥満モデルを作製し、比較検討した。グルタミン酸ナトリウム誘発性肥満モデルにおいて、インスリン負荷試験および肝組織所見に有意な差は認めなかったが、グルコース負荷試験の結果からリン酸化 RXRα発現群において耐糖能が低下している傾向がみられた。高脂肪食給餌によっても同様に、耐糖能異常が確認されたほか、非常に興味深いことに、対照群と比較して有意な体重減少がみられたため「lipoatrophic diabetes」の病態が想定された。
これらのことより、RXRシグナル阻害は脂肪肝形成については影響を与えないが、耐糖能異常を引き起こす、すなわちRXRシグナルは糖代謝において重要な役割を担う可能性が示された。
同時に行っているレチノイン酸受容体（RAR）シグナルをdominant negative に阻害する蛋白（dnRAR）を発現するトランスジェニックマウスの解析では、対照群に比し、早期からの体重増加が確認された。さらに、病理組織にて比較的早期からの脂肪肝形成も認めている。これらのことより、脂肪肝形成に関してはRARシグナルが非常に重要な役割を担っ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

リン酸化 RXRα発現マウスおよびdnRAR 発現マウスの表現型解析が順調に行われている。また、細胞実験の準備も順調にすすめられている。

Strategy for Future Research Activity

表現型解析については、比較的長期の観察を行い肥満・脂肪肝形成のみならず糖代謝も含めて解析をすすめていく。また、肥満に関連する各種アディポカイン、および酸化ストレスについても比較を行い、病態に及ぼす影響を調べる。さらに、細胞実験を開始し、様々な薬剤（RXRおよびRARのagonist/antagonist）による影響を検討し、in vivo の実験へ応用可能な薬剤の絞り込みを行う。

Causes of Carryover

今年度は、特に細胞実験に関しては準備段階であり、来年度における詳細な実験のために費用が増加することが予想される。そのため、次年度への繰り越しが生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

主な支出は実験動物の管理と試薬の購入が考えられる。
その他、研究成果発表のため、国内外での学会参加旅費に充てられる。

Research Products

• [Journal Article] Preventive Effects of Pentoxifylline on the Development of Colonic Premalignant Lesions in Obese and Diabetic Mice (2017)
  • Author(s): Fukuta K, Shirakami Y, Maruta A, Obara K, Iritani S, Nakamura N, Kochi T, Kubota M, Sakai H, Tanaka T, Shimizu M
  • Journal Title: Int J Mol Sci Volume: 18 Pages: E413
  • DOI: doi: 10.3390/ijms18020413.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Catechins and Its Role in Chronic Diseases. (2016)
  • Author(s): Shirakami Y, Sakai H, Kochi T, Seishima M, Shimizu M.
  • Journal Title: Adv Exp Med Biol. Volume: 929 Pages: 67-90
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cimetidine and Clobenpropit Attenuate Inflammation-Associated Colorectal Carcinogenesis in Male ICR Mice. (2016)
  • Author(s): Tanaka T, Kochi T, Shirakami Y, Mori T, Kurata A, Watanabe N, Moriwaki H, Shimizu M.
  • Journal Title: Cancers Volume: 8 Pages: E25
  • DOI: 10.3390/cancers8020025.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sodium alginate prevents progression of non-alcoholic steatohepatitis and liver carcinogenesis in obese and diabetic mice. (2016)
  • Author(s): Miyazaki T, Shirakami Y, Kubota M, Ideta T, Kochi T, Sakai H, Tanaka T, Moriwaki H, Shimizu M.
  • Journal Title: Oncotarget. Volume: 7 Pages: 10448-10458
  • DOI: 10.18632/oncotarget.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Chemoprevention of obesity-related liver carcinogenesis by using pharmaceutical and nutraceutical agents. (2016)
  • Author(s): Sakai H, Shirakami Y, Shimizu M.
  • Journal Title: World J Gastroenterol. Volume: 22 Pages: 394-406
  • DOI: 10.3748/wjg.v22.i1.394.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Metabolome Analyses Uncovered a Novel Inhibitory Effect of Acyclic Retinoid on Aberrant Lipogenesis in a Mouse Diethylnitrosamine-Induced Hepatic Tumorigenesis Model. (2016)
  • Author(s): Qin XY, Tatsukawa H, Hitomi K, Shirakami Y, Ishibashi N, Shimizu M, Moriwaki H, Kojima S.
  • Journal Title: Cancer Prev Res Volume: 9 Pages: 205-214
  • DOI: 10.1158/1940-6207.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ワークショップ「消化器疾患と代謝異常の関わり」 糖尿病治療薬を用いた肥満に関連する肝疾患の抑制 (2016)
  • Author(s): 白上洋平, 清水雅仁, 清島 満
  • Organizer: JDDW2016（第58回日本消化器病学会大会）
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2016-11-03 – 2016-11-03
• [Presentation] 肝レチノイド貯蔵欠如マウスにおいて非アルコール性脂肪肝炎関連肝発癌は抑制される (2016)
  • Author(s): 白上洋平, 出田貴康, 大西雅也, 境 浩康, 田中卓二, 清水雅仁, 清島 満
  • Organizer: 日本レチノイド研究会 第27回学術集会
  • Place of Presentation: 町田
  • Year and Date: 2016-10-22 – 2016-10-22
• [Presentation] Non-alcoholic steatohepatitis-related liver tumorigenesis is suppressed in mice lacking hepatic retinoid storage. (2016)
  • Author(s): 白上洋平, 出田貴康, 境 浩康, 田中卓二, 清水雅仁, 清島 満
  • Organizer: 第74回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2016-10-06 – 2016-10-06
• [Presentation] NASH-related liver tumorigenesis is suppressed in mice lacking hepatic retinoid storage. (2016)
  • Author(s): Shirakami Y, Ideta T, Sakai H, Tanaka T, Blaner WS, Shimizu M, Seishima M.
  • Organizer: The 12th JSH (Japan Society of Hepatology) Single Topic Conference
  • Place of Presentation: 金沢
  • Year and Date: 2016-09-22 – 2016-09-22
• [Presentation] FXR agonistによる大腸炎および大腸発癌の抑制 (2016)
  • Author(s): 白上洋平, 宮崎恒起, 出田貴康, 境 浩康, 渡部直樹, 田中卓二, 清水雅仁, 清島 満
  • Organizer: 第23回日本がん予防学会総会（がん予防学術大会2016）
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2016-07-01 – 2016-07-01
• [Presentation] Non-alcoholic steatohepatitis-related liver tumorigenesis is suppressed in mice lacking hepatic retinoid store. (2016)
  • Author(s): Shirakami Y, Ideta T, Sakai H, Tanaka T, Blaner WS, Shimizu M, Seishima M.
  • Organizer: FASEB Science Research Conference (3rd International Conference on Retinoids)
  • Place of Presentation: West Palm Beach, USA
  • Year and Date: 2016-06-20 – 2016-06-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Preventive effects of pentoxifylline on hepatic tumorigenesis in a novel mouse model of NASH-related liver cancer. (2016)
  • Author(s): Shirakami Y, Sakai H, Ideta T, Takuji Tanaka, Shimizu M, Seishima M.
  • Organizer: 107th American Association for Cancer Research (AACR) Annual Meeting
  • Place of Presentation: New Orleans, USA
  • Year and Date: 2016-04-20 – 2016-04-20
  • Int'l Joint Research