2017 Fiscal Year Research-status Report
ヒトiPS細胞由来HBV感染培養系を用いた宿主IFNλ応答とHBV逃避機構の解明
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17K15931
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
村川 美也子 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 助教 (20733851)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | B型肝炎 / IFNλ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究者らは、これまで確立してきたウイルス肝炎における自然免疫機構、IFNλ 応答性に関わる研究成果、学術的基盤をもとに、(1)B 型肝炎におけるIFNλ誘導シグナルとHBV による阻害機構を明らかにする、(2)IFNλの抗HBV 作用およびHBV による阻害機構を明らかにすることを目的として、今年度の研究を行い以下の成果を得た。
1.B 型肝炎におけるIFNλ誘導シグナルとHBV による阻害機構の解析：初めにヒト肝組織におけるIFNλ4発現を評価するため、B型慢性肝炎およびC型慢性肝炎、非ウイルス性肝炎の患者肝生検検体を用いてIFNλ4およびISGの発現解析を行った。B型肝炎検体ではgenotypeに関わらずIFNλ4発現は認めず、IFN誘導シグナル阻害機構の存在が示唆される結果であった。
2.HBV 感染培養系を用いたHBV 感染とIFNλ3・IFNλ4 発現の関連の解析：独自に樹立したヒトiPS-HPC-NTCP培養系は肝癌由来細胞株に比して自然免疫シグナルが保たれていることから、生体肝と同様の結果が得られるかどうか検証を行った。IFNλ4 major genotypeのiPS細胞由来とminor genotypeのiPS細胞由来、それぞれのiPS-HPC培養系を樹立し、HBV、HCV感染時IFNλ4およびISGの発現解析を行ったが、genotypeによる差異よりも培養細胞株自体のviabilityによる差が前面に出ていると思われる結果であり、比較が困難であった。
3.B型肝炎臨床データベース解析：抗ウイルス作用に関わる臨床因子を解析したところ、HBsAg減少率に核酸アナログの種類およびIFNα投与、無治療のHBeAg陽性キャリア・肝炎などが関連する結果が得られ、炎症や宿主免疫が寄与している可能性が示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の予定通り、ウイルス肝炎患者肝生検検体を用いたIFNλ4発現解析を行い、本研究の基盤であるHBVによるIFNλ発現阻害機構の存在を確認し論文にて報告した（Murakawa et al. J. Med. Virol. 2017）。
また、臨床的側面からの解析も追加した結果、宿主自然免疫やIFNλの抗HBV作用を示唆するデータを得ることができ、結果の一部を第54回日本肝臓学会総会で発表予定である。また、付随して得られた結果であるB型慢性肝炎の発癌、線維化といった病態に関わる臨床因子についてAASLD Liver Meeting 2017および第21回日本肝臓学会大会で発表した。
以上より、現在までに本研究の基盤となるデータを確立できたものと考える。一方で、当初(1)B型肝炎におけるIFNλ誘導シグナルとHBV による阻害機構の解明、(2)IFNλの抗HBV 作用およびHBV による阻害機構の解明のため、HBV感染時のIFNシグナル応答がIFNλ4 genotypeにより異なるかどうかを解析する予定で、IFNλ4 genotypeの異なるiPS-HPC-NTCP培養系を樹立したが、細胞株の増殖能やIFNシグナル応答不良などに問題があり、株間の比較が困難な状況となっている。そのためにやや研究課題の進捗がやや遅れたが、今後はIFNλ reporter plasmidおよびIFNλ発現plasmidをmajor、minorそれぞれを強制発現することによる比較検討を行う予定とし実験系を構築中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
前項に記した(1)及び(2)の研究項目に関しては、今年度の実績に基づきさらにこれを継続して発展させて遂行する。
1.肝内IFNλ誘導シグナルの阻害機構の解析：iPS-HPC-NTCP培養系でのIFNλ3およびIFNλ4のpromoter reporter plasmidの強制発現を行う予定である。IFNλ4 promoter plasmidを構築し、強制発現系でIFN誘導シグナル解析を行う。主な誘導シグナルについてはそのシグナル分子とHBV 蛋白の共発現実験を行い、reporter assayやwestern blot によりIFNλ3・λ4 発現誘導シグナルに対するHBV の阻害作用を解析する。
2.IFNλの抗HBV 作用およびHBV による阻害機構の解析：IFNλ添加および強制発現時の抗ウイルス作用、ISG動態の解析を行い、既に報告したIFNα添加時のiPS-HPC-NTCP培養系におけるISG誘導と比較する。
3.B型慢性肝炎患者検体組織中のシグナル分子発現の解析：上記1、2でIFNλ誘導シグナル阻害やIFNλ誘導性ISG発現に関わる分子を同定し、既にmRNA抽出済みの肝生検サンプルにおける解析を行い病態との関連を調べる予定である。
さらに以下の内容に関して、これまでの成果を基盤に推進してゆく。
4.生体内IFNλ発現とHBV病態の関連の解析：患者末梢血球細胞中のIFNλ発現解析を行う。また血清中IFNλ誘導と肝線維化や発癌などの病態との関連は分かっていない。肝内の抗ウイルス作用のみでなく、全身性のIFNλ機能についても解析を追加する予定である。
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| Causes of Carryover |
理由：試薬等が計画当初より廉価で購入可能であったため。
使用計画：検討する数・種類を拡大して解析を行うため、試薬を増量して購入する予定である。
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[Journal Article] Association between alanine aminotransferase elevation and UGT1A1*6 polymorphisms in daclatasvir and asunaprevir combination therapy for chronic hepatitis C.2017
Author(s)
Maekawa S, Sato M, Kuratomi N, Inoue T, Suzuki Y, Tatsumi A, Miura M, Matsuda S, Muraoka M, Nakakuki N, Amemiya F, Takano S, Fukasawa M, Nakayama Y, Yamaguchi T, Sato T, Sakamoto M, Murakawa M, Nakagawa M, Asahina Y, Enomoto N.
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Journal Title
J Gastroenterol
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Effect of interferon-based and -free therapy on early occurrence and recurrence of hepatocellular carcinoma in chronic hepatitis C.2017
Author(s)
Nagata H, Nakagawa M, Asahina Y, Sato A, Asano Y, Tsunoda T, Miyoshi M, Kaneko S, Otani S, Kawai-Kitahata F, Murakawa M, Nitta S, Itsui Y, Azuma S, Kakinuma S, Nouchi T, Sakai H, Tomita M, Watanabe M; Ochanomizu Liver Conference Study Group.
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Journal Title
J Hepatol
Volume: 5
Pages: 933-939
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] ITPA gene variation and ribavirin-induced anemia in patients with genotype 2 chronic hepatitis C treated with sofosbuvir plus ribavirin.2017
Author(s)
Murakawa M, Asahina Y, Nagata H, Nakagawa M, Kakinuma S, Nitta S, Kawai-Kitahata F, Otani S, Kaneko S, Miyoshi M, Tsunoda T, Asano Y, Sato A, Itsui Y, Azuma S, Nouchi T, Furumoto Y, Asano T, Chuganji Y, Tohda S, Watanabe M.
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Journal Title
Hepatol Res
Volume: 11
Pages: 1212-1218
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Hepatic IFNL4 expression is associated with non-response to interferon-based therapy through the regulation of basal interferon-stimulated gene expression in chronic hepatitis C patients.2017
Author(s)
Murakawa M, Asahina Y, Kawai-Kitahata F, Nakagawa M, Nitta S, Otani S, Nagata H, Kaneko S, Asano Y, Tsunoda T, Miyoshi M, Itsui Y, Azuma S, Kakinuma S, Tanaka Y, Iijima S, Tsuchiya K, Izumi N, Tohda S, Watanabe M.
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Journal Title
J Med Virol
Volume: 7
Pages: 1241-1247
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Bone morphogenetic protein-4 modulates proliferation and terminal differentiation of fetal hepatic stem/progenitor cells.2017
Author(s)
Goto F, Kakinuma S, Miyoshi M, Tsunoda T, Kaneko S, Sato A, Asano Y, Otani S, Azuma S, Nagata H, Kawai-Kitahata F, Murakawa M, Nitta S, Itsui Y, Nakagawa M, Asahina Y, Watanabe M.
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Journal Title
Hepatol Res
Volume: 9
Pages: 941-952
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Genetic differences in hepatocellular carcinoma among chronic persistent hepatitis B virus infection with or without viral suppression and prior hepatitis B virus infection.2017
Author(s)
Kawai-Kitahata F, Asahina Y, Kakinuma S, Murakawa M, Niita S, Nagata H, Kaneko S, Otani S, Miyoshi M, Tsunoda T, Sato A, Nakagawa M, Itsui Y, Azuma S, Tanaka S, Tanabe M, Maekawa S, Enomoto N, Watanabe M.
Organizer
EASL The International Liver Congress 2017
Int'l Joint Research
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[Presentation] On-treatment higher levels of alpha-fetoprotein and M2BPGi are associated with development of hepatocellular carcinoma during nucleos(t)ide analog therapy in patients with HBV chronic infection.2017
Author(s)
Murakawa M, Asahina Y, Nakagawa M, Nitta S, Kawai-Kitahata F, Nagata H, Kaneko S, Asano Y, Miyoshi M, Tsunoda T, Inoue-Shinomiya E, Sato A, Itsui Y, Kakinuma S, Azuma S, Watanabe M.
Organizer
AASLD The Liver Meeting 2017
Int'l Joint Research
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[Presentation] The analysis of NS5A Resistance-Associated Substitutions (RAS): In vitro study of NS5A recombinant hepatitis C in infectious cell culture system for various RAS detected after treatment failure in chronic hepatitis C patients.2017
Author(s)
Nitta S, Murakawa M, Kato T, Sato A, Tsunoda T, Miyoshi M, Asano Y, Kaneko S, Nagata H, Kawai-Kitahata F, Itsui Y, Nakagawa M, Azuma S, Kakinuma S, Asahina Y.
Organizer
AASLD The Liver Meeting 2017
Int'l Joint Research
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[Presentation] A novel culture model for coinfection of hepatitis B and hepatitis C viruses using human induced pluripotent stem cell-derived hepatic cells for analyses of changes in host-innate immune responses.2017
Author(s)
Kaneko S, Kakinuma S, Asahina Y, Kamiya A, Miyoshi M, Tsunoda T, Inoue-Shinomiya E, Nitta S, Sato A, Asano Y, Nagata H, Kawai-Kitahata F, Murakawa M, Itsui Y, Nakagawa M, Azuma S, Watanabe M.
Organizer
AASLD The Liver Meeting 2017
Int'l Joint Research
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[Presentation] Evaluation of an early occurrence and recurrence of hepatocellular carcinoma in chronic hepatitis C patients treated with All-Oral DAAs - propensity score-matched analysis of a prospective database.2017
Author(s)
Nakagawa M, Asahina Y, Nagata H, Kaneko S, Kawai-Kitahata F, Murakawa M, Nitta S, Itsui Y, Azuma S, Kakinuma S, Tanaka Y,Watanabe M.
Organizer
AASLD The Liver Meeting 2017
Int'l Joint Research
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