肥満脂肪組織慢性炎症誘導におけるマクロファージ由来リポ蛋白リパーゼの意義

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K21318
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 高橋 学 自治医科大学, 医学部, 講師 (70406122)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 肥満 / リポ蛋白リパーゼ / マクロファージ / 炎症 / 線維化

Outline of Annual Research Achievements

マクロファージLpLの肥満形成における意義についてCre-loxPシステムを用いてマクロファージLpL欠損マウスを作成し検討した。
マクロファージLpL欠損(MLpLKO)マウスに、食餌性肥満モデルとして高脂肪食負荷(60 kcal% fat)を4か月行ったところ、対照のflox LpLと比較して、体重増加に差はなかった。高脂肪食負荷で肥満が誘導されたマウスでは対照群と比較して白色脂肪組織に炎症細胞の浸潤と間質の線維化の増悪を認めた。脂肪組織のmRNAの遺伝子発現の検討では、floxLpLマウスに高脂肪食を負荷すると、マクロファージのマーカーであるCD68やF4/80の発現が増加し、さらにM1マクロファージのマーカーであるTNFαやCD11cの発現が増加した。また線維化に関わるTGFβ1やTIMP1の発現が増加した。高脂肪食を負荷したMLpLKOマウスではマクロファージ、M1マクロファージ、線維化マーカーの発現がさらに増加し、組織像に合致する結果であった。
次に先天的肥満モデルマウスであるob/obマウスにおける検討では、MLpLKOでは雄では16週齢より、雌では18週齢より有意に体重増加が抑制された。白色脂肪組織は食餌性肥満モデルと同様に炎症細胞浸潤と間質の線維化が増悪し、mRNAの遺伝子発現でも同様の結果となった。体重増加の抑制は主に皮下脂肪重量の減少に起因しており、摂餌量は体重増加抑制に遅れて差が見られていた。視床下部のmRNAの遺伝子発現ではAgRP, NPY, POMCに差は見られず、以上のことから脂肪組織機能不全により体重増加が抑制され、その結果摂餌量が低下した可能性が考えられた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

マクロファージLpLの欠損は、食餌性肥満モデル及び先天的肥満モデルいずれにおいても、組織学的解析及び遺伝子発現解析で脂肪組織の炎症及び線維化を増強することが示された。繁殖の関係で、食餌性肥満モデルの解析は遅れているが、C57BL/6背景の通常食群と先天的肥満モデルの解析を中心に行った。その結果、次年度以降予定していた摂餌量の評価や視床下部における摂食に関わる遺伝子発現解析まで行うことができた。以上のことから、上記区分と判断した。

Strategy for Future Research Activity

今年度は白色脂肪組織の組織学的解析、遺伝子発現解析を行った。その結果、マクロファージLpLの欠損は、食餌性肥満モデル及び先天的肥満モデルいずれにおいても、白色脂肪組織の炎症及び線維化を増強することが示された。食餌性肥満モデルと先天的肥満モデルについて並行して進めていく予定である。
次年度以降は以下を予定している。①脂肪組織線維化が耐糖能や異所性脂肪蓄積へ及ぼす影響を確認する。②脂肪組織を脂肪組織間質血管細胞群(SVF)と脂肪細胞に分離し、さらにSVFからマクロファージを分離して、遺伝子発現解析を行う。③脂肪組織の炎症・線維化メカニズムの解明としてマクロファージと脂肪組織の共培養系や壊死脂肪細胞に対するマクロファージLpLの水解能の検討を行う。

Causes of Carryover

遺伝子組み換え動物の維持、特殊飼料、組織学的評価、遺伝子発現解析、細胞培養等に本年度の研究費を用いた。組織学的評価として免疫染色は次年度に進めることにしたことから一部次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

組織学的解析のために、抗体購入や試薬購入に使用を予定している。