2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the regulatory mechanisms of macrophage in the fundamental process of liver fibrosis
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18H02801
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| Research Institution | National Center for Global Health and Medicine |
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Principal Investigator |
田中 稔 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 細胞療法開発研究室長 (80321909)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 肝線維化 / マクロファージ / サイトカイン / 細胞間相互作用 / 肝星細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、IL-6ファミリーサイトカインであるオンコスタチンM（OSM）が強力な肝線維化作用を示すという発見に基づいて、線維化における肝マクロファージの役割を解明することで、肝線維化の治療法の開発に資する知見を得ることを目指している。肝マクロファージには常在性の組織マクロファージであるクッパー細胞(KC)と骨髄由来の単球・マクロファージ(BMDM)の２種類が存在する。これまでの我々の研究から、肝線維化にはOSM刺激を受けたBMDMが特に重要であり、OSM刺激を受けたKCはあまり寄与しないことが明らかとなっていた。そこで、OSM刺激によりBMDMで特異的に誘導される遺伝子が線維化促進活性を有する因子であることが予想された。そこで、OSM誘導性の新規因子を探索するために、肝臓毒であるチオアセタミドを飲水で長期投与して肝線維化を誘導した野生型マウスとOSM受容体遺伝子の欠損（KO）マウスからF4/80強陽性CD11b弱陽性のKCとF4/80弱陽性CD11b強陽性のBMDMをそれぞれ細胞分離装置（セルソーター）で回収した。単離された野生型とOSM受容体KOマウスのBMDMおよびKCからRNAを調製した後、次世代シークエンサーによるRNA-seq解析を行なうことで４群比較を行なった。その結果、KCやOSMR KOマウスのBMDMでは全く又はほとんど発現していないが、野生型のBMDMで高く発現する遺伝子を複数同定することができた。これらの遺伝子の中には、すでに肝線維化に関わることが報告されている分子が複数含まれており、残りの機能未知の遺伝子についても新規線維化促進因子である可能性が高いことから、さらに解析を進めている。
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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
2018年度は当初計画した通り、慢性肝障害を施した野生型とOSM受容体KOマウスの肝臓からの骨髄由来マクロファージ(BMDM)とクッパー細胞(KC)をそれぞれ回収し、RNA-Seq解析による網羅的な比較解析を終えることができた。また、得られた解析結果から、OSM刺激でBMDMで特異的に発現誘導される遺伝子の上位に既知の線維化関連因子が複数含まれることが判明した。よって、残りの機能未知の遺伝子についても有望な新規線維化関連遺伝子になりうることから、計画は概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は前年度のRNA-seq解析から得られた新規の線維化促進候補分子について、さらに解析と絞り込みを行なう。すでに候補分子は２０前後まで絞り込まれていることから、まず、複数のマウス慢性肝障害モデルを用いてそれらの発現のプロファイリングを行ない、肝線維化との関連を調べる。さらに有望な因子については、Hydrodynamic Tail Vein injection (HTVi)法による肝臓での発現や、肝星細胞培養系への添加を行ない、肝線維化誘導の有無やコラーゲン産生の増強等を指標として評価を行なう。さらに、候補分子やその受容体に対する抗体を用いてFACSや免疫染色を行ない、発現部位や標的細胞の解析を行なう。特に有望な因子については、そのKOマウスを用いて慢性肝障害モデルを施し、肝線維化への影響を調べるとともに、肝線維化の治療標的や診断マーカーとしての可能性を検証する。
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