Preventive effect of postoperative liver failure and promotion of liver regeneration after massive hepatectomy by LPS tolerance

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K08636
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 星川 真有美 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (30761564)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野呂 拓史 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 外科学, 助教 (10385346) ; 山本 順司 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 外科学, 教授 (40342654) ; 青笹 季文 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 外科学, 准教授 (40649034) ; 木下 学 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 教授 (70531391)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: LPSトレランス / 肝臓

Outline of Annual Research Achievements

方法:BALB/cマウスを用いてLPSトレランスを誘導し、大腸癌株Colon 26を門脈内投与することにより大腸癌肝転移モデルを作成し、生存期間を観察した。Colon 26にNano-lanternという高輝度発光蛋白質を安定発現させ、IVIS imaging systemを用いて経時的に腫瘍の増大を観察した。LPSトレランスを誘導したマウスの肝及び脾単核球を採取し、フローサイトメトリーで免疫担当細胞の分画をみるとともにPerforin/Granzymeの発現を検討した。また肝脾単核球のColon 26に対する細胞傷害活性をテラスキャンで測定した。
成績:トレランス群では対照群と比較して肝転移の増大が顕著に抑制され、生存期間が有意に延長した。肝単核球をフローサイトメトリーで解析すると、トレランス群ではNK細胞及びNKT細胞が増加しており、ともにPerforin、Granzyme Bの発現が亢進していた。通常であればNK細胞、NKT細胞の活性化を促す働きを持つIFN-γの産生は、トレランス群で亢進していなかった。また、トレランス群は肝単核球のColon 26に対する細胞傷害活性が有意に亢進していた。脾臓の単核球では、これらの変化は肝単核球ほど顕著には見られなかった。
考察:LPSトレランスを誘導したマウスの肝臓では、NK細胞及びNKT細胞が量的、質的に活性化しており、特にPerforin/Granzyme系の活性が亢進していた。これにより大腸癌株Colon 26に対する細胞傷害活性が増強していることをin vitroで示し、さらにin vivoでも大腸癌肝転移モデルの生存期間が延長することを示し、抗腫瘍活性が亢進していることを明らかにした。IFN-γの産生は亢進していなかったことから、本来の活性化経路とは異なる経路の存在によりNK細胞、NKT細胞が活性化しているものと考えられた。