2018 Fiscal Year Research-status Report
腸管上皮を考慮した非アルコール性脂肪肝を予防する食物質探索評価系の構築及び解析
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17K07796
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| Research Institution | Maebashi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
薩 秀夫 前橋工科大学, 工学部, 准教授 (80323484)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | NAFLD / HepG2 / Caco-2 / coculture / フィトケミカル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非アルコール性脂肪肝（NAFLD）は近年その患者数が世界的に増加している肝疾患であり、NAFLDは非アルコール性脂肪肝炎（NASH）、さらには肝硬変や肝細胞がんへと進行・悪化するリスクがある。本研究では昨年度に引き続き、in vitro NAFLDモデル系を構築・改良し、さらにNAFLDを予防する食品成分の探索・解析を進めた。
前年度構築したin vitro NAFLDモデル系では、ヒト肝モデルHepG2細胞の培養状態によっては遊離脂肪酸による脂肪滴形成が明確に観察できない場合もみられたため、さらにモデル系の改良をおこなった。具体的にはHepG2細胞を播種後、無血清培地に変えずに通常培地のまま遊離脂肪酸のパルミチン酸（PA）、オレイン酸（OA）を4:1の比率に変えて添加し、24時間培養した。その後Oil Red O染色して脂肪滴蓄積を観察し、さらにその後の洗浄操作も改良してOil Red Oを溶出させ吸光度測定で定量化した。その結果、従来の方法に比べ顕著な脂肪滴蓄積が安定に観察された。改良したin vitro NAFLDモデル系を用いて脂肪滴蓄積を抑制する食品成分を新たに探索した結果、ある種の生薬抽出物が脂肪滴蓄積を抑制することが見出された。
並行して、構築したin vitro NAFLDモデル系ではIL-8など炎症関連分子のmRNA発現が亢進されることを見出している。そこでNASHにも関与する炎症関連転写因子NFkappaBに注目し、NFkappaB転写活性を抑制する食品成分を探索した。その結果、クワ葉熱水抽出物中に含まれる1-deoxynojirimycin(1-DNJ)がTNFalpha刺激によるNFkappaB転写活性亢進並びにIL-8のmRNA発現亢進及び分泌亢進を有意に抑制した。また1-DNJは腸管上皮を透過し、肝細胞における炎症を抑制する可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ヒト肝由来HepG2細胞を用いて、昨年度構築したin vitro NAFLD系をさらに改良し、遊離脂肪酸による脂肪滴蓄積をより明確に評価できるよう改善することができた。さらに改善したin vitro NAFLD評価系を用いて、ある種の生薬抽出物がNAFLD抑制作用を示す可能性を新たに見出している。
並行して、NAFLD誘導時には炎症反応もみられることから炎症関連転写因子であるNFkappaBに注目して研究を進め、クワ葉に含まれる1-DNJがNFkappaB転写活性およびその標的遺伝子であるIL-8発現を抑制することも新たに見出した。
一方でin vivoのNAFLDモデル系については、高脂肪食誘導や高フルクトース食誘導に加え、ガラクトサミン誘導肝炎モデルなども含めて様々な評価系について、予備検討をおこなっている。しかしながら、まだ評価系の確立には至っておらず、早急にin vivo評価系の構築を目指す。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度新たに見出したNAFLD抑制が期待される生薬抽出物について、NAFLD抑制活性を有する成分の単離・同定を進める。また同定された成分あるいは生薬抽出物が脂肪滴蓄積を抑制する作用メカニズムについて、詳細に解析する。さらに、腸管上皮モデル細胞の管腔側から脂肪酸mixと共に食品成分を添加した際に、HepG2細胞にて抑制作用がみられるか検討する。また肝臓における炎症を抑制することが示唆された1-DNJについても、NFkappaB活性化抑制の作用機序を解析する。
並行して、現在検討中であるin vivoのNAFLD/NASH評価系を構築し、さらにin vitro評価系で見出した食品成分がNAFLD/NASH症状を予防・改善しうるかどうか検討する。
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| Causes of Carryover |
基本的に計画通りに予算執行したが、少し余裕を持たせたためわずかに差額が残った。
翌年度分として請求した助成金とあわせ、物品費として使用する予定である。
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[Journal Article] Effect of Taurine on Cell Function via TXNIP Induction in Caco-2 cells2019
Author(s)
Satsu, H., Gondo, Y., Shimanaka, H., Watari, K., Fukumura, M., Shimizu, M.
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Journal Title
Adv. Exp. Med. Biol.
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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