2021 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of the regulatory mechanism of liver resident NK cell function through aortic calcification factor (apolipoprotein E)
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20K09104
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大平 真裕 広島大学, 病院(医), 助教 (30397947)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | NK細胞 / アポリポ蛋白E / TRAIL |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、大動脈石灰化がアポリポ蛋白E(ApoE)を介して肝内在性ナチュラルキラー(NK)細胞の抗腫瘍活性に与える影響を明らかにすることである。大動脈石灰化は、脂質代謝を司るApoE機能異常と関連し、心血管合併症のみならず外科手術後の合併症や癌再発に関与する。我々はこれまで、肝内在性NK細胞が強力な抗腫瘍活性を持ち、肝臓切除後や肝移植後の肝内免疫で重要な役割を果たすという知見を得た。本研究では、大動脈石灰化マウスモデル(ApoE KO)を用いて、肝切除及び肝転移モデルにおける肝内在性NK細胞機能及び肝内因子とApoEとの関連を解析する。さらに、臨床サンプルを用いてApoEと肝内免疫、予後との関連を解析する。前年度までに、肝臓移植ドナーの大動脈石灰化群では、刺激培養後に肝内在性NK細胞の抗腫瘍分子TRAIL発現が低下すること、ApoE KOマウスでは、wild typeと比較して、肝臓内のNK細胞の割合が低下し、肝内在性NK細胞のマーカーであるDX5-NK細胞の割合が減少し、抗腫瘍分子TRAIL発現の低下及び早期活性化マーカーであるCD69の発現の低下、肝癌腫瘍株Hepa1-6に対する細胞障害活性の低下を報告した。ApoE KOマウスに肝切除を行うと、wild typeと比較して肝内在性NK細胞のTRAIL発現が低下した。経脾臓的に肝癌腫瘍株Hepa1-6を注入すると、ApoE KOマウス群では有意に腫瘍の増大を認めた。この結果からApoE KOマウスの肝内在性NK細胞機能低下が示唆された。引き続き、大動脈石灰化が肝内在性NK細胞の抗腫瘍活性及び肝内腫瘍増殖に与える影響・分子学的メカニズムを解析する予定である。
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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
本研究の目的は、大動脈石灰化が肝臓内免疫、特に肝内在性NK細胞の抗腫瘍活性にApoEが与える影響を解析し、その制御機構を解明することである。
肝臓移植ドナーを対象として大動脈石灰化が肝臓内NK細胞活性に与える影響を解析する計画。大動脈石灰化群は、IL-2刺激後の肝内在性NK細胞の抗腫瘍分子(TRAIL)発現が有意に低下していることが明らかとなった。脂質代謝のホメオスタシスを司るApoE機能不全による大動脈石灰化マウスモデル(ApoE KO)の購入し、ApoE KOマウスと野生型マウスのの肝内在性NK細胞の形態や機能解析を行った。ApoE KOマウスは、野生型と比較して肝内在性NK細胞のTRAIL表出が低下しており、肝腫瘍モデルにおいて肝内在性NK細胞の抗腫瘍活性が低下していることが明らかとなった。さらに、大動脈石灰化モデルのApoE KOマウスと野生型マウスの肝切除モデルにおいて、ApoE KOマウスの肝内在性NK細胞はさらなるTRAILの発現の低下を認めた。
以上より、概ね順調に研究は進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き大動脈石灰化マウスモデル(ApoE KO mice)を用いて、大動脈石灰化が肝内在性NK細胞のフェノタイプ、機能に与える影響の解析を継続する。本研究により、大動脈石灰化モデルの肝内在性NK細胞の表現型や抗腫瘍活性におけるApoEの制御機構が明らかとなる。
さらに、肝癌腫瘍株のApoEノックダウンによる腫瘍増殖能、浸潤能を評価する。ApoE KOマウスと野生型マウスの肝内サイトカイン、ケモカイン発現の網羅解析を行い、肝内在性NK細胞活性低下メカニズムを解析する。本研究により、ApoEが肝切除、肝転移に関与する因子が明らかとなる。
約200症例の肝癌組織サンプルを用いて、大動脈石灰化と肝組織ApoE、肝臓内NK細胞のフェノタイプ解析、細胞傷害性解析、予後因子との関連について解析する。ApoEの一塩基多型と大動脈石灰化、予後との関連についても解析する。本研究により肝癌肝切除の臨床におけるApoEと肝内在性NK細胞の役割が明らかとなる。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍であり学会参加費用を含めた旅費が不要となったため残額が生じた。次年度以降研究計画として必要な物品・消耗品（マウス飼育費、フローサイトメトリー抗体、実験用プラスチック製品等）に使用した。残額は次年度研究に必要な物品費・消耗品費・論文校正費用等として使用する予定である。
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