2023 Fiscal Year Annual Research Report
栄養環境がもたらすエピゲノム制御変化の解明に基づく肝発癌増殖進展の制御
| Project/Area Number |
21K07904
|
|---|
| Research Institution | Kumamoto University |
|---|
Principal Investigator |
佐々木 裕 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 名誉教授 (70235282)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長岡 克弥 熊本大学, 病院, 助教 (00759524)
渡邊 丈久 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (20634843)
吉村 亮二 長崎国際大学, 公私立大学の部局等, 講師 (20782569) [Withdrawn]
山添 太士 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 肝炎・免疫研究センター, 肝疾患研究部 上級研究員 (20736219)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 栄養環境 / 肝癌細胞 / エピゲノム / 脂質代謝 / NASH / 小胞体ストレス / 酸化ストレス / 代謝リプログラミング |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
ヒストン脱メチル化酵素LSD2が脂肪代謝のエピゲノム制御因子である（doi: 10.1128 /MCB. 01404-14.）という先行研究をもとに、LSD2の発現に関与する栄養因子を検討した。HepG2細胞のChIP-seq解析より複数の転写因子を見出し、さらに酸化ストレスにより活性化されるJNKの阻害剤、JNKの標的である転写因子JunのKDを用いた解析から、NASH肝に発生する酸化ストレスがLSD2の発現を制御することを明らかにした。
次に、栄養環境による遺伝子発現の変化をin vivoで検討するために、NOD-SCIDマウスをNASH誘導食にて給餌し、HepG2細胞を肝臓に注入するXenograftモデルを作製した。対象肝群とNASH肝群共に腫瘍塊を認め、両群の腫瘍間で変動する遺伝子群をオントロジー（GO）エンリッチメント解析した。NASH肝群では、Nrf2によって誘導されるレドックス制御遺伝子やフェロトーシス関連遺伝子AKR1C1の発現が上昇し、STC2も増強し、SREBP2は低下した。さらに遺伝子発現制御をin vitroで解析した。パルミチン酸やNrf2誘導剤では、レドックス制御遺伝子の発現は上昇するもSTC2の発現上昇はわずかであり、種々の酸化ストレス刺激もSTC2の発現を誘導できなかった。一方、ERストレス誘導剤は、STC2遺伝子の発現上昇とSREBP2の発現低下をもたらした。
そこでSTC2やAKR1C1の役割を明らかにするために、各々HepG2 KD株を作製した。ERストレス誘導剤添加でSTC2KD 株では細胞増殖が抑制され、STC2の発現はERストレスによる細胞死を抑制することが明らかとなった。
加えて抗癌剤、分子標的治療薬の効果に対するERストレスの影響を、HepG2野生株にて検討したところ、IC50が上昇し治療抵抗性が増強することが示された。
|
