2021 Fiscal Year Annual Research Report
新たな線維化治療法の開発を目指した筋線維芽細胞特異的線維化促進分子の機能解析
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21J11273
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
廣中 貴則 九州大学, 薬学府, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Keywords | 線維化 / 活性化肝星細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
線維化とは、様々な組織において、コラーゲン等の細胞外マトリックスが過剰に蓄積した状態である。組織が線維化すると、その機能は大きく低下する。線維化は先進国の死因の約45%に関与すると報告されているが、線維化に対する有効な治療薬はほとんど存在しない。そこで申請者は、線維化組織において過剰な細胞外マトリックスの産生を担う筋線維芽細胞に着目し、線維化に対する新規治療標的分子を探索した。その結果、筋線維芽細胞に特異的に発現し、かつ細胞外マトリックス蛋白質の産生を促進する分子を同定することに成功した。
本年度は、作製した目的の分子のノックアウトマウスを作製し、in vivoで線維化病態に与える影響を評価した。NASH病態を誘導するコリン欠乏高脂肪食飼料を10週間給餌し、野生型マウスの肝臓と比較したところ、目的の分子のノックアウトマウスの肝臓において、コラーゲン等の線維化関連因子の発現量の有意な抑制が認められた。さらに、この結果に一致して、目的の分子のノックアウトマウスの血漿において、ASTやALTなどの肝障害マーカーの量も野生型マウスに比較して、有意に低下していた。そこで、私はNASH病態におけるコラーゲンの主たる産生細胞である活性化肝星細胞における目的の分子の役割を明らかにするため、コリン欠乏高脂肪食飼料の給餌により線維化した肝臓から磁気分離法を用いて活性化肝星細胞を単離し、目的の分子のノックダウン実験を行った。その結果、in vivoの結果に一致して、目的の分子をノックダウンすることで、コラーゲン等の線維化関連因子の有意な減少が認められた。このことから私は、目的の分子は活性化肝星細胞において、線維化関連因子の産生を促進することで、肝臓の線維化病態の悪化に寄与する可能性を見出した。
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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
本研究の目的は、線維化時においてのみ出現する筋線維芽細胞に特異的な分子に焦点を当て、線維化の新規治療法の創出を目指すことであった。そこで、目的の分子のノックアウトマウスを用いて、様々な線維化病態について評価を行ったところ、肝臓の線維化病態には有意な改善が認められた。さらに、目的の分子はNASH病態におけるコラーゲンの主たる産生細胞である活性化肝星細胞において、線維化関連因子の産生に寄与していることを明らかにした。以上のことから、当初の目的通り、目的の分子は有効な治療薬が存在しないNASH病態において、格好の治療標的となる可能性があるため、おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで、目的の分子が肝臓の線維化病態であるNASH時に活性化肝星細胞に発現しており、線維化関連因子の産生を促進することを見出している。そこで、今後は活性化肝星細胞において、目的分子の上流、および下流分子を明らかにする予定である。そのために、マウスにコリン欠乏高脂肪食飼料の給餌し、線維化した肝臓から活性化肝星細胞を単離する。単離した活性化肝星細胞にFLAGタグ付きの目的の分子を過剰発現させ、抗FLAG抗体を用いて免疫沈降を行う。その後、質量分析計を用いて、目的の分子に結合するタンパク質を網羅的に探索する。免疫沈降により結合が確認出来た上流、下流分子候補に関しては、活性化肝星細胞においてノックダウンを行い、目的の分子のノックダウン時と同じく、線維化関連因子の発現を減少させるかを検討する。また、上記で同定した上流分子・下流分子と目的の分子の結合を阻害する物質の取得を目指す。取得した後は、阻害物質により実際に結合が減弱するか、またin vitro、in vivoで線維化の改善が認められるかどうかを解析する。
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Research Products
(2 results)
