2019 Fiscal Year Research-status Report
酸化HDLに焦点を当てたNASHの発症機序の解明と診断マーカーの探索
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19K20174
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
櫻井 俊宏 北海道大学, 保健科学研究院, 講師 (60707602)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 非アルコール性脂肪性肝炎 / HDL |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)と酸化HDLの関連は未解明である。最近我々は酸化HDLが肝培養細胞で脂肪滴を形成させ、その脂肪滴は酸化されていることを見いだし、酸化HDLがNASHの発症に関係する可能性を考えた。そこで初年度は、ヒト培養肝細胞を用いる生化学実験により、酸化HDLがNASHの発症機序にどのように関係するかを検証することを目的とした。
まず、酸化HDL自身の脂質/過酸化脂質の組成を明らかにするために、それらの脂質分子を質量分析で分析した。HDLの酸化時間を2、8、24時間と長くすることで、HDL中のTG-OOHが増加した。次に、銅酸化HDLまたは未酸化HDLの最適な添加濃度を決定するために、細胞生存能試験で酸化HDLの肝細胞に対する毒性を確認した。ヒト肝培養細胞C3Aをウェルに播種し、各HDLを添加し、24時間刺激後に細胞生存率を測定した。その結果、銅酸化HDL 0.02 mg/mLの添加で細胞生存率が20％程低下し、毒性が見られた。未酸化HDLはその濃度で細胞生存率は低下しなかった。また、上記と同様の条件で、細胞中の過酸化脂質（TG-OOH）を質量分析により測定した。その結果、酸化HDL添加でTG-OOHの増加が確認できた。また、細胞の脂質代謝を調査するために、上述と同条件で、細胞のRNAを抽出し、Real-time PCRによって各遺伝子の発現量を確認した。その結果、酸化HDL群では、PBS群と比べてSCD1及びSREBP1（脂肪酸生合成）の発現が有意に減少した。DGAT1及びACAT（脂肪滴合成）は有意に減少し、ATGL（脂肪滴分解）は減少傾向を示した。未酸化HDL群と比べると、SREBP1（脂肪酸合成）が有意に減少した。このことから、過剰な脂肪蓄積を防ぐために、脂肪酸合成及び脂肪滴合成が抑制される可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画の通りに進めることができたため。とりわけ、ヒト肝培養細胞を用いた研究で、酸化HDLは毒性を持つことがわかった。細胞中の過酸化脂質（TG-OOH）の増加が観察された。また、酸化HDL刺激では脂肪酸生合成及び脂肪滴合成抑制が見られ、過剰な脂肪蓄積を防ぐ分子の変化を伴うという現象を明らかにすることができた。これらの結果は本研究の重要な知見であり、今後の研究進展への大きな一歩である。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、細胞実験により、酸化HDL刺激が細胞内過酸化脂質（TG-OOH）の増加に関連して、遺伝子レベルで抗酸化酵素の発現誘導を起こしているかどうかを調査する。併せて、酸化HDL刺激によって過剰に流入した脂肪酸の動態を予測し、ミトコンドリア機能低下との関連性を調査する。
以上を解析することで、酸化HDL刺激に対する肝細胞の応答についての全容解明に繋げていきたいと考える。
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