Regulation of non-apoptotic cell death to treat non-alcoholic steatohepatitis

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K07980
• Research Institution: Iwate Medical University
• Principal Investigator: 柿坂 啓介 岩手医科大学, 医学部, 講師 (40583563)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 悠地 岩手医科大学, 医学部, 助教 (00779332) ; 滝川 康裕 岩手医科大学, 医学部, 教授 (50254751)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 活性酸素種 / MLKLリン酸化 / Hemoxygenase-1

Outline of Annual Research Achievements

昨年、培養肝細胞にてフルクトース環境下で不飽和脂肪酸が活性酸素産生を介してカスパーゼ非依存性細胞死を惹起していることが明らかとなった。Nアセチルシステインを併用した場合、その細胞死が抑制できることも明らかにできた。本年度はさらに、詳細な細胞内シグナル伝達を明らかにするために、ＭＬＫＬのリン酸化を確認した。フルクトース環境下で不飽和脂肪酸を投与するとリン酸化ＭＬＫＬの発現が亢進した。
免疫組織化学染色で評価したところ、スクロース添加高脂肪食摂餌マウスでも、高脂肪食単独摂餌マウスと比較してリン酸化ＭＬＫＬの発現が亢進していた。更に活性酸素種の産生により発現が亢進するHemoxygenase-1もスクロース添加高脂肪食摂餌マウスで発現が亢進していた。
更に、非アルコール性脂肪性肝疾患患者の肝生検検体でリン酸化MLKL、Hemoxygenase-1の発現を評価したところ、リン酸化MLKL陽性細胞率とHemoxygenase-1陽性細胞率は正の相関関係があった。非アルコール性脂肪性肝疾患患者の肝臓でも活性酸素種の産生とMLKLリン酸化が関連していることが明らかとなった。
MLKLのリン酸化がフルクトース環境下の不飽和脂肪酸による細胞死、スクロース添加高脂肪食の肝臓、非アルコール性脂肪性肝疾患患者の肝生検検体のうちHemoxygenase-1高発現領域にそれぞれ関連していることが明らかとなった。MLKLリン酸化がネクロプトーシスのシグナルであったため、培養肝細胞を用いてRIPK1阻害剤（ネクロスタチン）を投与したが、フルクトース環境下不飽和脂肪酸による細胞死は抑制できなかった。
MLKLリン酸化の詳細な機序については今後さらに検討が必要である。