NASHにおける肝線維化と肝内マクロファージ活性化における組織線溶因子の役割

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10666
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 岩城 孝行 浜松医科大学, 医学部, 准教授 (70509463)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: NASH / 四塩化炭素 / BCG / 線溶因子

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、①NASHにおける肝臓線維化が病態悪化の主因であるか随伴病態であるかを高脂血症マウスと線溶関連因子のノックアウトマウスを用いて、四塩化炭素によるNASH誘導モデルを用いて組織線維化の程度を調節することで解析する、②NASHにおいてはメタボリック症候群などで潜在的に活性化している肝内マクロファージが腸内細菌などによる暴露でさらに活性化してしまうことが原因とされてきているが、線溶因子が影響するかを①で使用したマウスの肝内マクロファージや骨髄細胞由来マクロファージを用いて解析する、③線溶因子がNASHに関連している場合、線溶因子の薬剤投与による調節でNASHの治療や予防の可能性を①で使用するマウスで探索する、ことを目的としている。
本年度は、Wtマウス、L-/-/A-/-マウスを24週齢で安楽死させ、肝臓と血液を採取し各種マーカーや組織学的形態変化を検討した。Wtマウスと同様、高脂血症モデルであるL-/-/A-/-マウスにおいて、肝臓における組織学的変化は全く認めず、血清中の肝臓障害マーカーにおける変化も認めなかった。
NASHを誘発するために四塩化炭素を用いることが一般的に行われているが、効果発現には時間がかかるため様々な誘導を行っているので、本年度は肝内マクロファージをBCGにより賦活化し、その後四塩化炭素を投与することで効果的に肝内病変を誘導することが出来るか試みた。BCG非投与群におけるWtマウスとL-/-/A-/-マウスを比較した場合、L-/-/A-/-マウスにおいてやや症状発現が促進されていることが判明し、この発現時期と発現状態はBCG投与によって大幅に促進されることが判明した。今後はこのモデルをベースとして各遺伝子の機能を解析していく予定である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究では、①NASHにおける肝臓線維化が病態悪化の主因であるか随伴病態であるかを高脂血症マウスと線溶関連因子のノックアウトマウスを用いて、四塩化炭素によるNASH誘導モデルを用いて組織線維化の程度を調節することで解析する、②NASHにおいてはメタボリック症候群などで潜在的に活性化している肝内マクロファージが腸内細菌などによる暴露でさらに活性化してしまうことが原因とされてきているが、線溶因子が影響するかを①で使用したマウスの肝内マクロファージや骨髄細胞由来マクロファージを用いて解析する、③線溶因子がNASHに関連している場合、線溶因子の薬剤投与による調節でNASHの治療や予防の可能性を①で使用するマウスで探索する、ことを目的としている。
本年度は、Wtマウス、L-/-/A-/-マウスにおける非刺激状態での肝臓障害の有無の組織学的及び血清学的検討を行うことと、NASH誘発のための四塩化炭素の投与量及び投与期間などを検討したが、L-/-/A-/-マウスにBCGを投与することで大幅に四塩化炭素の効果の発現を増強することが見いだせた。

Strategy for Future Research Activity

今後は、現在までに確立したL-/-/A-/-マウスへのBCG投与並びに四塩化炭素投与による肝臓障害の誘導を基本モデルとして確立することとともに、さらなる実験系の検討を行う予定である。
また、当初の目的の通り、確立したNASH誘発方法を線溶因子の欠損状態をL-/-/A-/-マウスに導入したマウスで行い、NASHにおける線溶因子の機能を解析していく予定である。

Research Products

• [Journal Article] Mutation in a highly conserved glycine residue in strand 5B of plasminogen activator inhibitor 1 causes polymerisation (2017)
  • Author(s): Iwaki, T. Nagahashi, K. Takano, K. Suzuki-Inoue, K. Kanayama, N. Umemura, K. Urano, T.
  • Journal Title: Thromb Haemost Volume: 117 Pages: 860-869
  • DOI: 10.1160/TH16-07-0572
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Successful synthesis of active human coagulation factor VII by co-expression of mammalian gamma-glutamyl carboxylase and modification of vit.K cycle in Drosophila Schneider S2 cells (2017)
  • Author(s): Nagahashi, K. Umemura, K. Kanayama, N. Iwaki, T.
  • Journal Title: Cytotechnology Volume: 69 Pages: 317-327
  • DOI: 10.1007/s10616-016-0059-y
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lysophosphatidylcholine Acyltransferase-3 Expression Is Associated with Atherosclerosis Progression (2017)
  • Author(s): Tanaka, H. Zaima, N. Sasaki, T. Yamamoto, N. Inuzuka, K. Yata, T. Iwaki, T. Umemura, K. Sano, H. Suzuki, Y. Urano, T. Setou, M. Unno, N.
  • Journal Title: J Vasc Res Volume: 54 Pages: 200-208
  • DOI: 10.1159/000473879
• [Presentation] A mutation of highly conserved glycine in strand 5B of plasminogen activator inhibitor 1 caused its deficiency due to self-polymerization, which was also observed in other serine proteinase inhibitors. (2017)
  • Author(s): 岩城孝行
  • Organizer: 第39回日本血栓止血学会学術集会