Sequestration of pathogen lipid by lipoprotein receptor in adipocytes

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K09301
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 島田 忠長 千葉大学, 大学院医学研究院, 講師 (40436423)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中田 孝明 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (20375794)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 白色脂肪細胞 / 褐色脂肪細胞 / 病原体脂質 / 皮下脂肪 / 内臓脂肪

Outline of Annual Research Achievements

先行実験ではマウスの生体脂肪組織から脂肪細胞を分離し、分離した脂肪細胞にLPSを添加し、VLDLRを介したLPSの取り込み能を検討している。この実験において、皮下脂肪細胞と内臓脂肪細胞ではLPSの取り込み能に差が認められた（未発表）。そこで生体内の脂肪組織は褐色脂肪細胞と白色脂肪細胞が混在していると想定されていることから、当初、皮下脂肪と内臓脂肪において、褐色脂肪細胞と白色脂肪細胞の割合の差が、LPSの取り込み能の差につながっていると仮説をした。
令和3-4年度の研究では、ラット由来の白色脂肪細胞及び褐色脂肪細胞にlipopolysaccharide (LPS)を添加し、VLDLRを介した病原体脂質の取り込み能を、フローサイトメトリー法で解析した。皮下脂肪由来の白色脂肪細胞に比して、褐色脂肪細胞ではLPSの取り込みはごくわずかであり、脂肪細胞の種類によってLPSの取り込みに違いがあることが判明したものの、いずれの細胞も想定よりLPSの取り込みは軽度であった。
そこで、まず脂肪細胞におけるVLDLRの発現を確認し、脂肪細胞への分化誘導が至適な条件で行われていることを明らかとすることとした。Western blot法でVLDL発現を確認したものの、PCSK9投与によるVLDLRの発現低下が認められなかったため、試薬や脂肪細胞そのもの、分化誘導の至適条件等を検討した。
今回の実験結果から、褐色脂肪細胞はLPSの取り込み能がほぼ認められず、皮下脂肪由来・内臓脂肪由来の白色脂肪細胞もLPSの取り込み能は十分ではなかった。その為、先行実験との違いが生じているものの、褐色脂肪と白色脂肪による違いは明確であると言える。
現在、褐色脂肪とは白色脂肪におけるLPSの取り込み能に違いがあるという報告はないことから、今回の実験結果は新たな知見となる可能性が示唆された。