2020 Fiscal Year Research-status Report
肝組織間質蛋白の糖鎖修飾構造を標的とした肝線維化に対する糖鎖創薬の基盤形成
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20K21592
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
坂本 直哉 北海道大学, 医学研究院, 教授 (10334418)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須田 剛生 北海道大学, 大学病院, 特任助教 (20447460)
古川 潤一 北海道大学, 医学研究院, 特任准教授 (30374193)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 肝線維化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、肝星細胞を標的とした細胞・薬物療法による肝線維化の組織修復を促進する治療法を開発するため、NASH肝硬変に伴う組織病態の解析のため、包括的糖鎖修飾解析により肝線維化、脂肪化、肝発癌カスケードに関連する宿主蛋白の探索を行い、新たな標的分子の探索を行うことである。今年度下記の成果を得た。
1. 血清組織糖鎖修飾構造の網羅的探索：血清糖タンパク質糖鎖（N-結合型糖鎖、O-結合型糖鎖）、スフィンゴ糖脂質、グリコサミノグリカン（コンドロイチン硫酸、ヘパラン硫酸、ヒアルロン酸）、遊離オリゴ糖等の複合糖質糖鎖等の包括的解析をおこない、組織障害のステージに有意に関連する修飾糖鎖構造およびそのキャリアタンパク質として、IgA、Fibronectinをはじめとする複数の蛋白を同定した。種々の肝線維化ステージのNASH症例の血清IgAの糖鎖修飾構造を解析し、肝線維化進展例で特定の修飾IgAが増加することを示した。
2. 肝線維化、星細胞活性化に関連する組織中、血清分泌型microRNAの網羅的探索：培養肝星細胞活性化に関連するmicro RNAの包括的解析を施行し、miR-29a、miR-449a、その他特定のmiRNAが活性化星細胞で高発現し、knock downにより星細胞alpha-SMA、type-I collagen発現が抑制されることを示した。Pathway解析では、これらのmiRNAは細胞骨格、細胞外マトリックス、chemotaxis関連経路の蛋白の発現を調節していることが明らかとなった。
3. 培養星細胞、間葉系幹細胞をもちいた肝線維化・修復に関連する成分分析を行い、パルミトイルエタノールアミンがPPAR-alphaを介して、肝線維化抑制、抗炎症作用を呈することが見いだされた。
4.培養肝星細胞由来RI-T細胞株および初代ヒト肝星細胞を用いて、Kuppfer細胞共培養下のLPS刺激、TGF-β添加培養などにより活性化星細胞構築のための培養条件の設定等をおこなった。
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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
当初計画していた、患者血清の複合糖鎖解析、血清分泌型microRNAの網羅的探索、MSC培養液から肝線維化抑制効果を担う蛋白、小分子の探索など、概ね順調に研究の着手ができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度以降は、同定された候補miRNAの制御遺伝子のpashway解析、さらにanti-miRNAによる発現抑制が星細胞活性化抑制、肝線維化抑制効果をもたらすか否かを検証する。
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| Causes of Carryover |
本研究では、従来非可逆的とされていた肝硬変症の組織病態を積極的に修復する手法を開発するため、以下の研究を行う。(1)NAFLD/NASH, 肝硬変患者血清・組織検体を対象に、独自に構築した高速解析系による糖鎖修飾構造の網羅的解析、およびmicroRNAの網羅的探索、(2)同定された糖鎖構造に結合する抗体、小分子のハイ・スループットスクリーニング、(3)培養星細胞、間葉系幹細胞をもちいた肝線維化・修復に関連する成分分析、および(4)肝星細胞活性化により再構築される宿主因子と肝線維化、肝脂肪化機構の解析である。本研究の成果により肝硬変の組織病態を回復させる新規クラスの薬物・細胞療法が創出される。
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[Journal Article] Tri-antennary tri-sialylated mono-fucosylated glycan of alpha-1 antitrypsin as a non-invasive biomarker for non-alcoholic steatohepatitis: a novel glycobiomarker for non-alcoholic steatohepatitis2020
Author(s)
1.Ogawa K, Kobayashi T, Furukawa JI, Hanamatsu H, Nakamura A, Suzuki K, Kawagishi N, Ohara M, Umemura M, Nakai M, Sho T, Suda G, Morikawa K, Baba M, Furuya K, Terashita K, Kobayashi T, Onodera M, Horimoto T, Shinada K, Tsunematsu S, Tsunematsu I, Meguro T, Mitsuhashi T, Hato M, Higashino K, Shinohara Y, Sakamoto N
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 10
Pages: 321
DOI
Peer Reviewed
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