2017 Fiscal Year Annual Research Report
新規再生促進因子に着目した肝硬変に対するエクソソーム医療の創生
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17H04166
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
稲垣 豊 東海大学, 医学部, 教授 (80193548)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
紙谷 聡英 東海大学, 医学部, 准教授 (30321904)
住吉 秀明 東海大学, 医学部, 講師 (60343357)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 肝臓学 / 再生医学 / 生体分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肝硬変に対するエクソソーム医療の創生に向けた分子細胞基盤を確立するため、初年度は生理的条件下におけるOpioid growth factor receptor like-1 (OGFRL1)の産生細胞を明らかにするとともに、肝傷害に際してOGFRL1内包エクソソームの末梢血への分泌を検討し、以下の成果を得た。
１）OGFRL1の全身臓器における発現分布：
OGFERL1遺伝子の発現をリアルタイムPCRにより定量解析したところ、骨髄や脾臓といった造血系臓器で高く、次いで脳神経系や肺での発現が亢進していた。一方、肝臓におけるOGFRL1の発現は、骨髄の約7分の1と比較的低レベルであった。骨髄では、CD45+CD34-Ter119-の骨髄球系細胞で発現が高く、CD45+CD34+Ter119-の未分化細胞やCD45-CD34-Ter119+の赤芽球系細胞でも一定の発現が認められた。一方、骨髄間葉系幹細胞でのOGFRL1発現は低レベルであった。末梢血中では、CD45+CD11b+の単球分画に最も高い発現が確認された。
２）肝傷害時に増加するOGFRL1内包エクソソームの動態：
マウスに四塩化炭素を単回投与すると、24時間後の血中エクソソーム分画にOGFRL1が一過性に検出された。この際の血中エクソソーム分画をsize fractionationした後にウェスタンブロット解析を行ったところ、予想された50ないし100nmのエクソソーム分画を中心にOGFRL1タンパク質の存在が確認された。急性肝傷害の程度とOGFRL1内包エクソソームの末梢血への分泌量は比例せず、肝傷害のマーカーというよりも傷害からの回復を反映する組織再生マーカーである可能性が示唆された。
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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
初年度の研究目的としたOGFRL1の主要産生細胞の同定と、肝傷害時のエクソソーム内包タンパク質としての分泌を確認するとともに、組織再生マーカーとしての有用性について産学連携のもとで特許出願を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、実験的脂肪性肝炎におけるOGFRL1内包エクソソームの血中分泌動態を測定し、脂肪性肝炎のバイオマーカーとしての有用性についても検証する。また、OGFRL1レポーターマウスの樹立を待って、OGFRL1の細胞内局在を可視化するとともに、この培養系を用いてOGFRL1産生を制御するシグナル経路の解明に着手するため、以下の実験を行う。
１）脂肪性肝炎の進展におけるOGFRL1内包エクソソームの分泌動態：
マウスに高脂肪・高ショ糖食もしくはメチオニン・コリン欠乏食を給餌して、脂肪肝あるいは脂肪性肝炎モデルを作製する。この際に見られるOGFRL1内包エクソソームの血中分泌動態と肝組織での局在を、初年度と同様にウェスタンブロットおよび免疫組織染色を用いて定量解析する。
２）OGFRL1の細胞内局在の可視化とシグナル経路の解明：
OGFRL1レポーターマウスの樹立を待って、同マウスから初年度に同定したOGFRL1の産生細胞分画を採取して培養に供する。この培養上清中に、G-CSFをはじめとしてOGFRL1の産生・分泌を促す可能性がある液性因子を添加して、OGFRL1の細胞内局在の変化を共焦点レーザー顕微鏡下で観察する。また、レポーターマウスから分離したOGFRL1産生細胞の培養上清中に、低分子化合物あるいは主要なシグナル伝達に関わるsiRNAを投与し、mCherryの蛍光強度を元にOGFRL1産生を制御するシグナル分子と伝達経路を解明する。
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Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Identification of a novel alpha-fetoprotein-expressing cell population induced by Jagged1/Notch2 signal in murine fibrotic liver.2017
Author(s)
Yasuhiro Nakano, Sachie Nakao, Hideaki Sumiyoshi, Kenichiro Mikami, Yuri Tanno, Minako Sueoka, Daigo Kasahara, Hiroshi Kimura, Tadashi Moro, Akihide Kamiya, Katsuto Hozumi, Yutaka Inagaki
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Journal Title
Hepatol Commun
Volume: 1
Pages: 215-229
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Easi-CRISPR: A robust method for one-step generation of mice carrying conditional and insertion alleles using long ssDNA donors and CRISPR ribonucleoproteins.2017
Author(s)
Quadros RM, Miura H, Harms DW, Akatsuka H, Sato Y, Aida T, Redder R, Richardson GP, Inagaki Y, Sakai D, Buckley SM, Seshacharyulu P, Batra SK, Behlke MA, Zeiner SA, Jacobi AM, Izu Y, Thoreson WB, Urness LD, Mansour SL, Ohtsuka M, Gurumurthy CB
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Journal Title
Genome Biol
Volume: 18
Pages: 92
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Augmented sphingosine 1 phosphate receptor-1 signaling in cardiac fibroblasts induces cardiac hypertrophy and fibrosis through angiotensin II and interleukin-6.2017
Author(s)
Sei-ichiro Ohkura, Soichiro Usui, Shin-ichiro Takashima, Noriko Takuwa, Kazuaki Yoshioka, Yasuo Okamoto, Yutaka Inagaki, Naotoshi Sugimoto, Teppei Kitano, Masayuki Takamura, Takashi Wada, Shuichi Kaneko, Yoh Takuwa
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 12
Pages: e0182329
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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