2020 Fiscal Year Annual Research Report
Quantitative diagnosis of non-alcoholic steatohepatitis by ultrasound and elucidation of the mechanism of occurrence by ultratrace mass spectrometry
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18K12119
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
渡辺 好章 同志社大学, 研究開発推進機構, 嘱託研究員 (60148377)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋山 いわき 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (80192912)
池川 雅哉 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (60381943)
飯島 尋子 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (80289066)
吉田 憲司 千葉大学, フロンティア医工学センター, 准教授 (10572985)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | NASH / メダカ / 胆汁酸 / 腸肝循環 / イメージング質量分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肝がん（HCC）への進行性が注目されている非アルコール性脂肪性肝（NASH）に対する超音波技術の応用展開の可能性についての学術的アプローチを試みた．
初年度の検討結果から，NASHの詳細な検討には，メダカ成魚の一個体全体を対象としたヌクレオチドや胆汁酸の腸肝循環に着目した検討が有効であることが分かった．そこで，メダカ成魚の12μm厚の全身凍結切片を作製し，顕微質量計 iMScope（島津製作所）にてイメージング質量分析を行った．同一組織上で比較可能な肝臓・胆嚢・上部～下部腸官領域で得られたスペクトラムの特徴を多変量解析や機械学習法を応用した画像統計ソフトを用いて特定した．この結果，メダカの主な胆汁酸はC24（TCA）とC27（THCA）であることを見出し、この二つの胆汁酸のメダカ一個体内での分布を可視化することに成功した. またこれらの分布は、おおむね一致して胆汁の腸肝循環を示し, 主成分分析により各消化器官の部位の鑑別を可能とする重要なパラメーターとしてこの二つの胆汁酸が機能していることが示唆された．さらに，メダカ全身イメージング質量分析法のプロトコールを確立し, メダカの胆汁酸を指標としたメダカ胆汁の腸肝循環の可視化に成功した.さらに，胆汁酸と 同時にヌクレオチドやリン脂質などの局在についても観察し，メダカ生体内における胆汁酸の合成・分泌・消化・吸収のプロセスの理解への寄与を目指した．このようにメダカを対象としたイメージング質量分析法を応用することにより多変量解析や機会学習法を用い胆汁酸などのパラメーターを用いて空間的・分子的網羅的解析を行う新たな代謝解析の手法の開発が可能となるとの示唆を得た．
今回の研究手法を用いると，胆汁酸を始めとする胆汁の腸肝循環の網羅的解析が可能となり，メダカ一個体のモデルにおいて 脂肪肝から発がんに向けての分子基盤の解明につながると考えられる．
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[Journal Article] Attenuation imaging based on ultrasound technology for assessment of hepatic steatosis: A comparison with magnetic resonance imaging-determined proton density fat fraction2020
Author(s)
1.Tada Toshifumi, Kumada Takashi, Toyoda Hidenori, Nakamura Sinichiro, Shibata Yusuke, Yasuda S, Watanuki Yutaka, Tsujii Kazuyuki, Fukuda Naoya, Fujioka Mamoru, Takeshima Kenji, Niwa Fumihiko, Ogawa Sadanobu.Hashinokuchi Sinichi, Kataoka Saki, Ichikawa Hironori, Iijima Hiroko.
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Journal Title
Hepatology Research
Volume: 50
Pages: 1319-1327
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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