Comprehensive screening of miviroenvirinmental factors that affect liver fibrosis

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H03630
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 坂本 直哉 北海道大学, 医学研究院, 教授 (10334418)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大西 俊介 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (10443475) ; 須田 剛生 北海道大学, 大学病院, 特任助教 (20447460) ; 古川 潤一 北海道大学, 医学研究院, 特任准教授 (30374193) ; 森川 賢一 北海道大学, 医学研究院, 助教 (60384377)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 内科

Outline of Annual Research Achievements

本研究は，従来非可逆的とされていた肝硬変症の組織病態を積極的に修復する手法を開発するために，肝硬変の組織病態の修復機構を解析し、肝星細胞を標的とした細胞・薬物療法による肝線維化の組織修復を促進する治療法の効果、作用機構等を解析することを目的として遂行し、以下の成果を得た。
1. 血清組織糖鎖修飾構造の網羅的探索：● 非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD/NASH）、C型肝炎、肝発癌症例の血清の網羅的解析を行い、NASHの肝線維化進展例でA2F bisect 糖鎖の発現が上昇し、さらに生合成経路でA2F bisectの上流に位置する5種の前駆体糖鎖群も同様に発現上昇を示した。独立した検証用検体セットで再現性を確認した。
2. 培養星細胞をもちいた肝線維化・修復に関連する成分分析：● A2F bisect糖鎖のキャリア蛋白としてIgAをはじめとする複数の蛋白を同定した。● 培養星細胞の解析により、G1FおよびG2F糖鎖は、TGFβ添加により線維化を誘導した細胞で上昇した糖鎖と同じであった。● 同定された糖鎖修飾構造、キャリア蛋白の修飾の線維化進展に与える影響を解析する。また、糖鎖修飾構造に対する特異抗体を用いた星細胞活性化抑制効果についても解析を進める。● 培養肝星細胞活性化に関連するmicro RNAの包括的解析を施行し、miR-29a、miR-449a、その他特定のmiRNAが活性化星細胞で高発現し、knock downにより星細胞alpha-SMA、type-I collagen発現が抑制されることを示した。Pathway解析では、これらのmiRNAは細胞骨格、細胞外マトリックス、chemotaxis関連経路の蛋白の発現を調節していることが明らかとなった。● C型肝炎SVR後発癌症例では血清中のAng2が有意に高値であり、治療標的としての可能性が示された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究期間内では、あらたに肝線維化進展に関連するA2F bisect 糖鎖を同定し、同定のために新たに解析系を構築、同定した糖鎖の臨床滴役割などについても解析をすすめ、論文として発表している。また肝発癌リスクにAng2が関連することを見いだし、治療標的としての基礎研究を進めている。以上から、本課題の進捗は順調に進行していると考ええられる。

Strategy for Future Research Activity

次年度以降は、同定された糖鎖候補以外についても臨床滴意義、機能解析を進め、さらにmiRNAの同定とその制御遺伝子のpashway解析、さらにanti-miRNAによる発現抑制が星細胞活性化抑制、肝線維化抑制効果をもたらすか否かを検証する。

Research Products

• [Journal Article] High serum angiopoietin‐2 level predicts non‐regression of liver stiffness measurement‐based liver fibrosis stage after direct‐acting antiviral therapy for hepatitis C (2020)
  • Author(s): Kawagishi Naoki、Suda Goki、Kimura Megumi、Maehara Osamu、Shimazaki Tomoe、Yamada Ren、Kitagataya Takashi、Shigesawa Taku、Suzuki Kazuharu、Nakamura Akihisa、Ohara Masatsugu、Umemura Machiko、Nakai Masato、Sho Takuya、Natsuizaka Mitsuteru、Morikawa Kenichi、Ogawa Koji、Kudo Yusuke、Nishida Mutsumi、Sakamoto Naoya
  • Journal Title: Hepatology Research Volume: 50 Pages: 671～681
  • DOI: 10.1111/hepr.13490
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lenvatinib suppresses cancer stem-like cells in HCC by inhibiting FGFR13 signaling, but not FGFR4 signaling (2020)
  • Author(s): Shigesawa Taku、Maehara Osamu、Suda Goki、Natsuizaka Mitsuteru、Kimura Megumi、Shimazaki Tomoe、Yamamoto Koji、Yamada Ren、Kitagataya Takashi、Nakamura Akihisa、Suzuki Kazuharu、Ohara Masatsugu、Kawagishi Naoki、Umemura Machiko、Nakai Masato、Sho Takuya、Morikawa Kenichi、Ogawa Koji、Sakamoto Naoya et al.
  • Journal Title: Carcinogenesis Volume: 42 Pages: 58～69
  • DOI: 10.1093/carcin/bgaa049
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Baseline angiopoietin‐2 and FGF19 levels predict treatment response in patients receiving multikinase inhibitors for hepatocellular carcinoma (2020)
  • Author(s): Shigesawa Taku、Suda Goki、Kimura Megumi、Shimazaki Tomoe、Maehara Osamu、Yamada Ren、Kitagataya Takashi、Suzuki Kazuharu、Nakamura Akihisa、Ohara Masatsugu、Umemura Machiko、Kawagishi Naoki、Nakai Masato、Sho Takuya、Natsuizaka Mitsuteru、Morikawa Kenichi、Ogawa Koji、Sakamoto Naoya
  • Journal Title: JGH Open Volume: 4 Pages: 880～888
  • DOI: 10.1002/jgh3.12339
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tenofovir disoproxil fumarate modulates lipid metabolism via hepatic CD36/PPAR-alpha activation in hepatitis B virus infection (2020)
  • Author(s): 4.Suzuki K, Suda G, Yamamoto Y, Furuya K, Baba M, Nakamura A, Miyoshi H, Kimura M, Maehara O, Yamada R, Kitagataya T, Yamamoto K, Shigesawa T, Nakamura A, Ohara M, Kawagishi N, Nakai M, Sho T, Natsuizaka M, Morikawa K, Ogawa K, Ohnishi S, Sakamoto N
  • Journal Title: Journal of Gastroenterology Volume: 56 Pages: 168～180
  • DOI: 10.1007/s00535-020-01750-3
  • Peer Reviewed