2020 Fiscal Year Research-status Report
脂肪肝グラフトの脂肪滴を有効利用する画期的な保護性タンパク質機能の賦活法の探索
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19K09088
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
若山 顕治 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (50646544)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
嶋村 剛 北海道大学, 大学病院, 准教授 (00333617)
島田 慎吾 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (40755576) [Withdrawn]
深井 原 北海道大学, 医学研究院, 特任講師 (60374344)
木村 太一 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (90435959) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 肝移植 / 臓器灌流 / 脂肪肝 / リゾリン脂質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はラット肝臓の体外酸素化機械灌流の至適な灌流条件を確立し、脂肪肝の移植前に体外コンディショニングすると共に、移植前とグラフト機能を評価し、予後予測マーカー確立を目指すものである。初年度は安定した脂肪肝モデルを確立し、本課題に必要な脂肪肝作成、機械灌流、移植を模倣した体外再灌流系、脂溶性分子の網羅的解析によるグラフト評価等の技術を確立、安定化した。動物モデル、Ex vivo灌流モデルを用いて、正常肝、脂肪肝の虚血再灌流を行い、虚血中に変動する脂質・脂肪酸を質量分析イメージング法で解析し、胆汁酸関連物質、リゾリン脂質などの幾つかのストレス応答分子を見出した。これらの分子がリガンドとなる受容体とその下流のシグナルが虚血再灌流傷害の進展に関与する可能性を明らかにした。さらに、幾つかの脂質メディエータが肝細胞、星細胞、クッパー細胞、類洞内皮細胞に与える影響を明らかにするために、夫々の細胞の初代培養、低酸素再酸素化モデルを確立し、当該分子の添加、あるいは、同分子が関与するカスケードの阻害物質、あるいは、既知の虚血再灌流傷害増悪物質との併用効果を検討した。脂肪肝の虚血により主に肝細胞に蓄積する物質と、非実質細胞との細胞間相互作用による傷害増悪には活性酸素種の生成増加は関与しないことが分った。一方、同分子は星細胞を直接収縮させないが、一定の条件下でエンドセリンによる星細胞収縮を増強させる可能性が示唆された。一方で、リゾリン脂質はストレスに応答して保護性反応を増強するトリガーとなる可能性も示唆された。引き続き、in vitro (細胞レベル), ex vivo (臓器レベル)での解析を続けている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度は安定した脂肪肝モデルと測定法 (質量分析イメージング法)を確立し、幾つかのストレス応答分子を見出した。また、ラット肝臓の機械灌流、移植を模倣した体外再灌流系、種々のグラフト評価解析等の基礎的な技術を確立した。肝細胞、星細胞、クッパー細胞、類洞内皮細胞の初代培養、低酸素再酸素化モデルを確立し、メカニズム解析のための方法論も確立した。令和２年度はこれらのモデルを用いて試料を採取し、解析を進める予定であった。しかし、コロナ感染症の影響で研究代表者が客員研究員として実験室に立ち入れない期間があり動物実験に後れを生じた。分担者と役割を協議し、代表者が研究室に立ち入れない期間は分担者が可及的に役割を補填することとし、全体としては「やや遅れている」状態である。
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| Strategy for Future Research Activity |
各温度での肝体外灌流で灌流液の有効性、能力を比較することから始める。最も強い効果を得た灌流液、灌流法をベースに、灌流時の薬剤性コンディショニングの効果をスクリーニングする。このスクリーニングで選別された良好のグラフトコンディショニング法の有効性を、ラット肝移植モデルで再現し、7日生存率、生存期間、ピークの血清ALT活性をエエンドポイントとして検証する。このエンドポイントで明確な有効性を得たモデルは、経時的なサンプリングと多角的解析を行い、臓器灌流、コンディショニングの保護メカニズムを解明する。主に一般の血液生化学検査、病理組織、超微形態(SEM, TEM)、酸化ストレス、脂質変化、細胞死形態 (Apoptosis, Necrosis, Necroptosis, Ferrotosis)、類洞圧―血流調節機構等を多角的に解析する。分担者のうち動物モデル作成担当者が留学のため研究に参画できなくなったため、他の分担者が役割をカバーすることとした。また、病理所見評価を担当する分担者が臨床業務の激化により参画できなくなり、他の分担者が病理医のアドバイスを受けて役割をカバーしている。今後、研究分担者あるいは協力者として病理所見を評価していただくべく鋭意努力中である。
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| Causes of Carryover |
当初は1月には全てを使い切る見込みであったが、COVID19による研究室への出入り制限のために研究計画が少々遅れたために、多少の残額が生じたもの。
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Role of Wnt5a in suppressing invasiveness of hepatocellular carcinoma via epithelial-mesenchymal transition2020
Author(s)
Wakizaka Kazuki, Kamiyama Toshiya, Wakayama Kenji, Orimo Tatsuya, Shimada Shingo, Nagatsu Akihisa, Kamachi Hirofumi, Yokoo Hideki, Fukai Moto, Kobayashi Nozomi, Mitsuhashi Tomoko, Taketomi Akinobu
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Journal Title
Oncology Letters
Volume: 20
Pages: 1～9
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Imaging Mass Spectrometry Reveals the Changes in the Taurine Conjugates of Dihydroxycholanoic Acid During Hepatic Warm Ischemia and Reperfusion in a Rat Model2020
Author(s)
Shibata Kengo, Hayasaka Takahiro, Hashimoto Satsuki, Umemoto Kohei, Ishikawa Takahisa, Sakamoto Sodai, Kato Koichi, Shimada Shingo, Kawamura Norio, Wakayama Kenji, Kobayashi Nozomi, Hama Yuka, Fukai Moto, Shimamura Tsuyoshi, Taketomi Akinobu
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Journal Title
Transplantation Proceedings
Volume: 52
Pages: 1880～1883
DOI
Peer Reviewed
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