Study on functions of Matrix Metalloproteinase-related molecules in progressive fibrogenesis in chronic liver diseases

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K09407
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 井津井 康浩 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (20401341)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柿沼 晴 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座准教授 (30372444) ; 朝比奈 靖浩 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座教授 (00422692) ; 渡辺 守 東京医科歯科大学, 高等研究院, 特別栄誉教授 (10175127)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 肝線維化 / 非アルコール性脂肪性肝炎 / 発生・分化 / 肝前駆細胞 / 細胞間相互作用

Outline of Annual Research Achievements

研究代表者らは、1. 脂肪性肝炎様マウスモデルを用いてMatrix Metalloproteinase (MMP)-2の線維化進展における機能的意義を解明すること、2. MMP-2活性を制御するMMP-14による肝星細胞の機能調節機構及び上皮細胞との相互作用を解明すること、3. MMP-2及びMMP-14により調節される因子を修飾した肝星細胞の移入による線維化改善モデルの樹立すること、4. ヒトiPS細胞株由来肝間葉系細胞（星細胞様細胞）を誘導し、標的分子が本細胞でも同様の機能を呈する事を証明すること、の４点を目的とする研究を行い、今年度の成果として下記を得た。
MMP-14による肝星細胞の機能調節機構及び上皮細胞との相互作用の検討を行った。MMP-14欠損型胎生期肝星細胞と野生型肝芽細胞を共培養すると、胆管細胞型培養体の形成が野生型胎生期肝星細胞と比較して遅延していた。そのメカニズムを検証した結果、MMP-14欠損型細胞ではVasoactive intestinal peptide(VIP)の分泌が低下していることが示された。肝間葉系細胞が産生するVIPはtight junctionの形成を介して発生期の胆管形成を促進すること、また、VIPは成体の障害胆管においてもtight junctionの再構築を促進し、胆汁うっ滞性肝障害からの回復に寄与することが示された（Hepatol Commun, 2020、第26回肝細胞研究会で発表）。
さらにヒトiPS細胞から肝間葉系細胞を誘導する培養系の構築を行った。誘導したiPS由来肝間葉系細胞は、生体の肝星細胞とよく似た性質を示し、レチノイン酸を添加することで、ビタミンＡを貯蔵する脂肪滴を形成した。ヒトiPS細胞由来肝間葉系細胞に、脂肪酸を長期間負荷することによって、複数のサイトカインの発現が変化していた。

Research Products

• [Journal Article] Vasoactive Intestinal Peptide Derived From Liver Mesenchymal Cells Mediates Tight Junction Assembly in Mouse Intrahepatic Bile Ducts (2020)
  • Author(s): Sato A, Kakinuma S, Miyoshi M, Kamiya A, Tsunoda T, Kaneko S, Tsuchiya J, Shimizu T, Takeichi T, Nitta S, Kawai-Kitahata F, Murakawa M, Itsui Y, Nakagawa M, Azuma S, Koshikawa N, Seiki M, Nakauchi H, Asahina Y, Watanabe M.
  • Journal Title: Hepatology Communications Volume: 4 Pages: 235～254
  • DOI: 10.1002/hep4.1459
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Time course alterations of virus sequences and immunoglobulin titers in a chronic hepatitis E patient (2020)
  • Author(s): Nitta Sayuri、Takahashi Kazuaki、Kawai‐Kitahata Fukiko、Tsuchiya Jun、Sato Ayako、Miyoshi Masato、Murakawa Miyako、Itsui Yasuhiro、Nakagawa Mina、Azuma Seishin、Kakinuma Sei、Watanabe Mamoru、Asahina Yasuhiro
  • Journal Title: Hepatology Research Volume: 50 Pages: 524～531
  • DOI: 10.1111/hepr.13480
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comprehensive genetic analysis of cholangiolocellular carcinoma with a coexistent hepatocellular carcinoma‐like area and metachronous hepatocellular carcinoma (2019)
  • Author(s): Kawai-Kitahata F, Asahina Y, Kaneko S, Tsuchiya J, Sato A, Miyoshi M, Tsunoda T, Inoue-Shinomiya E, Murakawa M, Nitta S, Itsui Y, Nakagawa M, Azuma S, Kakinuma S, Tanabe M, Sugawara E, Takemoto A, Ojima H, Sakamoto M, Muraoka M, Takano S, Maekawa S, Enomoto E, Watanabe M.
  • Journal Title: Hepatology Research Volume: 49 Pages: 1466～1474
  • DOI: 10.1111/hepr.13403
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Loss of fibrocystin promotes interleukin-8-dependent proliferation and CTGF production of biliary epithelium (2019)
  • Author(s): Tsunoda T, Kakinuma S, Miyoshi M, Kamiya A, Kaneko S, Sato A, Tsuchiya J, Nitta S, Kawai-Kitahata F, Murakawa M, Itsui Y, Nakagawa M, Azuma S, Sogo T, Komatsu H, Mukouchi R, Inui A, Fujisawa T, Nakauchi H, Asahina Y, Watanabe M.
  • Journal Title: Journal of Hepatology Volume: 71 Pages: 143～152
  • DOI: 10.1016/j.jhep.2019.02.024
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Combinations of two drugs among NS3/4A inhibitors, NS5B inhibitors and non-selective antiviral agents are effective for hepatitis C virus with NS5A-P32 deletion in humanized-liver mice. (2019)
  • Author(s): Doi A, Hikita H, Kai Y, Tahata Y, Saito Y, Nakabori T, Yamada R, Kodama T, Sakamori R, Murayama A, Nitta S, Asahina Y, Suemizu H, Tatsumi T, Kato T, Takehara T.
  • Journal Title: Journal of Gastroenterology Volume: 54 Pages: 449～458
  • DOI: 10.1007/s00535-018-01541-x
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Analysis of the mechanism underlying liver diseases using human induced pluripotent stem cells (2019)
  • Author(s): Kakinuma S、Watanabe M
  • Journal Title: Immunological Medicine Volume: 42 Pages: 71～78
  • DOI: 10.1080/25785826.2019.1657254
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] The association of serum IFN-λ3 levels with liver fibrosis and hepatocarcinogenesis in chronic hepatitis C patients treated with direct-acting antiviral agents. (2019)
  • Author(s): Murakawa M, Inoue-Shinomiya E, Asahina Y, Nakagawa M, Tsuchiya J, Sato A, Miyoshi M, Tsunoda T, Kawai-Kitahata F, Nitta S, Itsui Y, Kakinuma S, Azuma S, Watanabe M.
  • Organizer: The 54th annual meeting of the European association for the study of the liver
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ヒトiPS細胞疾患モデルを利用した先天性肝線維症における病態と分子標的の解明. (2019)
  • Author(s): 角田知之、柿沼 晴、三好正人、紙谷聡英、佐藤綾子、土屋 淳、金子 俊、四宮恵美、北畑富貴子、村川美也子、新田沙由梨、井津井康浩、中川美奈、東 正新、朝比奈靖浩、渡辺 守.
  • Organizer: 第55回日本肝臓学会総会
• [Presentation] Vasoactive intestinal peptide による胆管形成調節の分子機序. (2019)
  • Author(s): 佐藤綾子、柿沼 晴、土屋 淳、三好正人、角田知之、井津井康浩、中川美奈、東 正新、朝比奈靖浩、渡辺 守.
  • Organizer: 第26回肝細胞研究会
• [Presentation] 細胆管細胞がん内の異なる表現型及び肝細胞がんにおけるがん関連遺伝子の網羅的解析. (2019)
  • Author(s): 北畑富貴子、朝比奈靖浩、金子 俊、村川美也子、新田沙由梨、柿沼 晴、三好正人、佐藤綾子、井津井康浩、中川美奈、東 正新、田邉 稔、菅原江美子、竹本 暁、坂元亨宇、尾島英知、村岡 優、前川伸哉、榎本信幸、渡辺 守.
  • Organizer: 第55回日本肝癌研究会
• [Presentation] Comprehensive analysis of cancer gene mutations and viral integration in hepatocellular carcinoma arising from non-fibrotic liver. (2019)
  • Author(s): Asahina Y, Kawai-Kitahata F, Murakawa M, Nitta S, Itsui Y, Nakagawa M, Azuma S, Kakinuma S.
  • Organizer: AASLD The Liver Meeting 2019
  • Int'l Joint Research
• [Book] A Rodent Model for Cell Transplantation of Hepatic Progenitor Cells (Hepatic Stem Cells) (2019)
  • Author(s): Kakinuma S and Kamiya A (In: Tanimizu N)
  • Total Pages: 248
  • Publisher: Springer Nature
  • ISBN: 978-1-4939-8961-4