2021 Fiscal Year Annual Research Report
肝星細胞の脱活性化に基づく線維肝の修復機構の解明と再生治療戦略
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21H02907
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
稲垣 豊 東海大学, 医学部, 教授 (80193548)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳川 享世 東海大学, 医学部, 助教 (10760291)
住吉 秀明 東海大学, 医学部, 講師 (60343357)
紙谷 聡英 東海大学, 医学部, 准教授 (30321904)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 肝線維症 / 肝星細胞 / 脱活性化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肝星細胞は肝細胞壊死や炎症の刺激により活性化し、コラーゲン産生細胞へと形質転換する。線維化刺激がなくなると約半数の活性型星細胞は脱活性化して静止期状態に戻るが、星細胞の脱活性化自体が線維化改善に繋がるかは不明であった。我々は、胎仔期の肝星細胞が機能成熟する過程で増加するTcf21の発現が、線維肝組織に存在する活性型星細胞では消失することに着目した。また、Tcf21発現アデノ随伴ウイルス6(AAV6)を肝線維症モデルマウスに投与すると、活性型星細胞が脱活性化し、肝線維化の改善と線維肝組織の修復がもたらされることを見いだした。
そこで本研究課題では、Tcf21の発現誘導に基づく線維肝組織の修復と再生を司る分子機構について、脱活性化星細胞の組織内の局在や形質の変化、同細胞における液性因子や接着分子の発現変動から明らかにすることを目的とした。これにより、難治性の肝線維症に対する新たな治療法の確立を目指す。
研究初年度となる令和３年度には、肝線維症の改善に伴って脱活性化した星細胞の組織内局在と形質の変化を明らかにする新たなツールとして、内因性のⅠ型コラーゲンα２鎖遺伝子の制御下にタモキシフェン依存的にCre組換え酵素を発現するCol1a2-CreER マウスを樹立した。また、脱活性化した星細胞による線維肝組織の修復機序を明らかにするため、マウスの初代肝星細胞を培養により活性化させた上でTcf21/EGFP発現AAV6を感染させ、FACSにより感染効率を評価した後にEGFP陽性の感染細胞を分離することに成功した。
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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
脱活性化した星細胞の組織内局在を認識する新たなツールとしてのCol1a2-CreERマウスの樹立や、Tcf21発現誘導を行ったマウスの初代肝星細胞のFACSによる分離が可能になったことで、次年度以降においてTcf21の発現誘導による脱活性化星細胞の形質変化についての検討が可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度の研究成果を受けて、令和４年度には以下の実験を予定する。
1）Col1a2-CreER マウスと既存のEGFP-floxマウスを交配し、タモキシフェン投与により任意のタイミングでコラーゲン産生細胞をEGFP標識することが可能なマウスを作出する。このマウスに対して四塩化炭素の反復投与により肝線維症を誘導した上でタモキシフェン投与を行い、コラーゲン産生細胞を永続的に標識する。その後に四塩化炭素の投与を中止し、脱活性化した星細胞の肝組織内の挙動を観察する。また、これらのEGFPで標識された脱活性化星細胞について、コラゲナーゼ・プロナーゼ灌流法により肝組織を消化した上でFACSによる分離を試みる。
2）Tcf21/EGFP発現AAV6もしくは対照としてEGFP発現AAV6を感染させた培養活性型星細胞からRNAを抽出し、Tcf21発現誘導の有無による遺伝子発現プロフィールの変化をマイクロアレイにより網羅的に解析する。これにより、Tcf21による星細胞の脱活性化を担う下流のシグナル経路を明らかにする。
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Research Products
(20 results)
