Depletion of M2-like macrophages promotes recovery from skeletal muscle injury via the disruption of interaction between M2-like macrophages and muscle mesenchymal stem cells

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H03730
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 戸邉 一之 富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (30251242)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 角 朝信 富山大学, 附属病院, 医員 (40779021) ; 瀧川 章子 富山大学, 学術研究部医学系, 助教 (80647454)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: M2マクロファージ / 骨格筋損傷 / 間葉系幹細胞 / TGFβ

Outline of Annual Research Achievements

超高齢社会を迎えた現代において、骨格筋の量および質を維持するための有効な手段を講ずることは緊急性の高い課題である。高齢者では、加齢により骨格筋力や筋量が低下するサルコペニアという状態からフレイルという状態を経て自立度は低下していく。骨格筋はたえず微細な損傷と再生を繰り返している。運動により再生能力は維持されサルコペニアは予防されることが知られているが、現在のところ運動以外にサルコペニアの予防に有効な治療がほとんどないのが実情である。また、骨格筋再生能力が低下した高齢者で、怪我などにより骨格筋が損傷されると治癒は遅延する。骨格筋損傷からの回復を速める治療の開発が重要である。
本研究では、マウスモデルで骨格筋損傷後、M2マクロファージを除去すると損傷からの回復が促進することを見出した。メカニズムとしてM2マクロファージを除去すると、M2マクロファージにより抑制されていたFAP細胞が活性化し損傷からの回復を促進するフォリスタチンという分泌タンパク質を放出し、分化や再生を抑制するマイオスタチンやTGFβの作用を受容体レベルで阻害することを明らかにした。この発見は今後、M2マクロファージを除去する方法が開発することにより、骨格筋損傷患者での骨格筋再生がより速やかに健康的な再生を促す治療につながる可能性がある。本研究は、2022年11月に、Nature Communicationsに掲載された(Depletion of CD206+ M2-like macrophages induces fibro-adipogenic progenitors activation and muscle regeneration. Nat. Commun. 13(1):7058, 2022）。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Depletion of CD206+ M2-like macrophages induces fibro-adipogenic progenitors activation and muscle regeneration (2022)
  • Author(s): Nawaz A, Bilal M, Fujisaka S, Kado T, Aslam MR, Ahmed S, Okabe K, Igarashi Y, Watanabe Y, Kuwano T, Tsuneyama K, Nishimura A, Nishida Y, Yamamoto S, Sasahara M, Imura J, Mori H, Matzuk MM, Kudo F, Manabe I, Uezumi A, Nakagawa T, Oishi Y, Tobe K.
  • Journal Title: Nature Communications. Volume: 13 Pages: 7058
  • DOI: 10.1038/s41467-022-34191-y.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Semaglutide once a week in adults with overweight or obesity, with or without type 2 diabetes in an east Asian population (STEP 6): a randomised, double-blind, double-dummy, placebocontrolled, phase 3a trial (2022)
  • Author(s): Kadowaki Takashi、Isendahl Joakim、Khalid Usman、Lee Sang Yeoup、Nishida Tomoyuki、Ogawa Wataru、Tobe Kazuyuki、Yamauchi Toshimasa、Lim Soo
  • Journal Title: The Lancet Diabetes &; Endocrinology Volume: 10 Pages: 193～206
  • DOI: 10.1016/S2213-8587(22)00008-0
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Perioperative C-peptide index is associated with the status of diabetes management after pancreatectomy. (2022)
  • Author(s): Shikata M*, Chujo D, Enkaku A, Takikawa-Nishida A, Honoki H, Yamada-Matsukoshi S, Nakagawa-Yokoyama M, Kamigishi M, Inagawa S, Fujisaka S, Yagi K, Shibuya K, Fujii T, Tobe K.
  • Journal Title: J Diabetes Investig. Volume: 13 Pages: 1685-1694
  • DOI: 10.1111/jdi.13861.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Increased Number of Mucosal-Associated Invariant T Cells Is Associated with the Inhibition of Nonalcoholic Fatty Liver Disease in High Fat Diet-Fed Mice. (2022)
  • Author(s): Kishi H, Usui I, Jojima T, Fujisaka S, Wakamatsu S, Mizunuma-Inoue Y, Niitani T, Sakurai S, Iijima T, Tomaru T, Tobe K, Aso Y.
  • Journal Title: Int J Mol Sci. Volume: 23 Pages: 15309
  • DOI: 10.3390/ijms232315309.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Isoxanthohumol improves obesity and insulin resistance through both pharmacological and gut microbial pathways. (2022)
  • Author(s): Watanabe Y, Fujisaka S, Watanabe S, Nawaz A, Kado T, Nishimura A, Bilal M, Rahil M, Morinaga Y, Tobe K.
  • Organizer: IHMC 9th congress
• [Presentation] 高脂肪食負荷による脂肪組織常在性マクロファージの極性変化. (2022)
  • Author(s): 西村歩, 角朝信, アラーナワズ, ムハンマド・ビラール, 桑野剛英, 渡辺善之, アスラム・ラヒール, 藤坂志帆, 八木邦公, 戸邉一之.
  • Organizer: 第42回日本肥満学会学術集会
• [Presentation] イソキサントフモールは腸内細菌叢を通じて脂質吸収を抑制し, 抗肥満, 耐糖能改善作用を示す. (2022)
  • Author(s): 渡邊善之, 藤坂志帆, 渡辺志朗, 桑野剛英, 西村歩, 角朝信, Muhammad Rahil Aslam, Muhammad Bilal, Allah Nawaz, 五十嵐喜子, 八木邦公, 戸邉一之.
  • Organizer: 第42回日本肥満学会学術集会
• [Presentation] 栄養素・薬剤によって構成される腸内細菌叢と宿主の代謝メカニズムに与える影響. (2022)
  • Author(s): 渡邊善之, 藤坂志帆, 桑野剛英, 西村歩, 角朝信, 五十嵐喜子, Rahil Muhammad Aslam, Bilal Muhammad, Nawaz Allah, 八木邦公, 渡辺志朗, 森永芳智, 戸邉一之.
  • Organizer: 第65回日本糖尿病学会年次学術集会
• [Presentation] CD206+マクロファージの癌微小環境における役割. (2022)
  • Author(s): 角朝信, 西村歩, Allah Nawaz, Bilal Muhammad, 桑野剛英, 渡邊善之, Rahil Aslam, 五十嵐喜子, 藤坂志帆, 八木邦公, 戸邉一之
  • Organizer: 第65回日本糖尿病学会年次学術集会
• [Presentation] 脂肪組織常在性M2-like macrophageは肥満に伴って脂質関連マクロファージへと変化する. (2022)
  • Author(s): 西村歩, 角朝信, Nawaz Allah, Bilal Muhammad, 桑野剛英, 渡邊善之, Rahil Aslam Muhammad, 五十嵐喜子, 藤坂志帆, 八木邦公, 戸邉一之.
  • Organizer: 第65回日本糖尿病学会年次学術集会
• [Presentation] 一般地域住民における糖尿病家族歴の種類による糖尿病発症リスクの相違についての検討. (2022)
  • Author(s): 岩田実, 岡澤光代, 南茂, 樋口清博, 戸邉一之
  • Organizer: 第65回日本糖尿病学会年次学術集会
• [Presentation] イソキサントフモールは腸内細菌の変化を介して宿主の小腸栄養トランスポーターを制御し抗肥満作用を発揮する. (2022)
  • Author(s): 渡邊善之, 藤坂志帆, 桑野剛英, 西村歩, 角朝信, 五十嵐喜子, Muhammad Aslam Rahil, Muhammad Bilal, Allah Nawaz, 八木邦公, 渡辺志朗, 森永芳智, 戸邉一之.
  • Organizer: 第65回日本糖尿病学会年次学術集会
• [Presentation] Role of adipose tissue-resident macrophages in the regulation of adipocyte and fibro-adipogenic progenitors. (2022)
  • Author(s): NAWAZ ALLAH, Bilal Muhammad, 角朝信, Aslam Muhammad Rahil, 五十嵐喜子, 西村歩, 渡邊善之, 桑野剛英, 岡部圭介, 八木邦公, 中川崇, 藤坂志帆, 戸邉一之.
  • Organizer: 第65回日本糖尿病学会年次学術集会
• [Presentation] High-fat diet induces proliferation of adipocyte progenitors and hyperplasia in inguinal adipose tissue in male mice. (2022)
  • Author(s): Muhammad Bilal, Allah Nawaz, 角朝信, Muhammad Rahil Aslam, 桑野剛英, 西村歩, 渡邊善之, 五十嵐喜子, 八木邦公, 藤坂志帆, 中川崇, 戸邉一之.
  • Organizer: 第65回日本糖尿病学会年次学術集会
• [Presentation] イソキサントフモールは腸内細菌の変化を介して宿主の小腸栄養トランスポーターを制御し抗肥満作用を発揮する. (2022)
  • Author(s): 渡邊善之, 藤坂志帆, 桑野剛英, 西村歩, 角朝信, 五十嵐喜子, Rahil Muhammad Aslam, Bilal Muhammad, Nawaz Allah, 八木邦公, 渡辺志朗, 森永芳智, 戸邉一之.
  • Organizer: 第95回日本内分泌学会学術総会
• [Presentation] 肥満における和漢薬や食品成分による腸内細菌叢を介したインスリン抵抗性改善作用. (2022)
  • Author(s): 藤坂志帆, 戸邉一之.
  • Organizer: 第39回和漢医薬学会学術大会
• [Presentation] 腸内細菌を介した肥満症, インスリン抵抗性の新たな治療戦略. (2022)
  • Author(s): 藤坂志帆, 渡邊善之, 戸邉一之.
  • Organizer: 第43回日本肥満学会