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2022 Fiscal Year Research-status Report

肝臓マクロファージサブセット解析から迫る新規線維化亢進NASHマウスの病態解明

Research Project

Project/Area Number 22K07005
Research InstitutionToyama Prefectural University

Principal Investigator

長井 良憲  富山県立大学, 工学部, 教授 (30431761)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 常山 幸一  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (10293341)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords非アルコール性脂肪性肝炎 / マクロファージ / 腸内細菌 / 線維化
Outline of Annual Research Achievements

①肝臓マクロファージサブセットの組織内局在と動態の解析:NASH誘導食又は普通食を4,8,12,24週間自由摂餌させ、肝臓のパラフィン包埋切片及び凍結切片を作製した。Ly6CとCD11cの免疫組織染色を確立し、肝臓におけるLy6C+細胞とCD11c+細胞の位置関係を解析した。その結果、CD11c+細胞は肝細胞周囲に網目状に集積し、いわゆる王冠様構造を示した。一方、Ly6C+細胞は脂肪滴を中心とした周りにドーナツ状の炎症性構造を示した。さらに蛍光染色により、NASH誘導食摂餌マウスの肝臓において、CD11c+細胞はコラーゲン線維と共局在することを見出した。
②肝臓マクロファージサブセットにおける炎症・線維化関連遺伝子の発現解析:Ly6C+細胞とCD11c+細胞を単離後、炎症・抗炎症又は線維化関連遺伝子をqPCR法で測定することを目的とした。しかし、qPCRに供するには両サブセットの細胞数は非常に少なく、qPCRは実施せず、③の網羅的解析で検討することとした。その結果、CD11c+細胞には多数のケモカイン受容体が高発現することを明らかにした。
③肝臓マクロファージサブセットの網羅的遺伝子解析:Ly6C+細胞とCD11c+細胞をセルソーターにより単離し、次世代シークエンス解析に供し、両サブセットに特徴的な遺伝子群を探索した。その結果、CD11c+細胞には線維化や肝星細胞の活性化に関わる遺伝子が高発現していた。一方、Ly6C+細胞には抗炎症性又は組織修復関連の遺伝子が高発現することが分かった。
④3-F miceの腸内細菌叢及び腸管粘膜バリアの解析:抗生剤投与により腸内細菌叢を攪乱し、3-F miceのNASH病態や肝臓マクロファージサブセットの動態に与える影響を解析した。その結果、バンコマイシン投与によりNASH病態の悪化とCD11c+細胞の肝臓への顕著な浸潤を認めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

肝臓マクロファージサブセットであるLy6C+細胞とCD11c+細胞の組織内局在を明らかにし、さらにそれらを単離して発現する遺伝子の発現を網羅的に解析した。その結果、CD11c+細胞は死んだ肝細胞周囲に集積し、線維化や肝星細胞の活性化に寄与することが示唆された。また、Ly6C+細胞の局在はCD11c+細胞とは異なり、抗炎症や組織修復に関わることが示唆された。
さらに、バンコマイシン投与による変化から、バンコマイシンにより殺菌される細菌の中に、NASH病態に対して善玉として作用する細菌が存在することが示唆された。
以上から、研究は当初の計画通り、順調に進展していると考えられた。

Strategy for Future Research Activity

・作用が異なる他の抗生剤投与が、NASH病態や肝臓マクロファージサブセットの動態に与える影響を病理組織学的解析やフローサイトメトリー解析により明らかにする。
・腸内細菌により代謝される胆汁酸の組成が、NASH誘導食でどのように変化するか解析する。また、バンコマイシン投与による腸内細菌叢の変化が、胆汁酸組成に与える影響も解析する。
・NASH誘導食によりNASH病態になりにくいマウス系統における肝臓マクロファージサブセットの動態を、フローサイトメトリーにより解析する。

Causes of Carryover

一部の動物実験を翌年度に実施することになったため。翌年度分と合わせて、動物購入費や動物実験に係る試薬購入費に使用する予定である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Impact of Vancomycin Treatment and Gut Microbiota on Bile Acid Metabolism and the Development of Non-Alcoholic Steatohepatitis in Mice2023

    • Author(s)
      Kasai Kaichi、Igarashi Naoya、Tada Yuki、Kani Koudai、Takano Shun、Yanagibashi Tsutomu、Usui-Kawanishi Fumitake、Fujisaka Shiho、Watanabe Shiro、Ichimura-Shimizu Mayuko、Takatsu Kiyoshi、Tobe Kazuyuki、Tsuneyama Koichi、Furusawa Yukihiro、Nagai Yoshinori
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Pages: 4050~4050

    • DOI

      10.3390/ijms24044050

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Isoliquiritigenin Attenuates Adipose Tissue Inflammation and Metabolic Syndrome by Modifying Gut Bacteria Composition in Mice2022

    • Author(s)
      Ishibashi Riko、Furusawa Yukihiro、Honda Hiroe、Watanabe Yasuharu、Fujisaka Shiho、Nishikawa Miyu、Ikushiro Shinichi、Kurihara Shin、Tabuchi Yoshiaki、Tobe Kazuyuki、Takatsu Kiyoshi、Nagai Yoshinori
    • Journal Title

      Molecular Nutrition & Food Research

      Volume: 66 Pages: 2101119~2101119

    • DOI

      10.1002/mnfr.202101119

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Impact of Low‐Viscosity Soluble Dietary Fibers on Intestinal Microenvironment and Experimental Colitis: A Possible Preventive Application of Alpha‐Cyclodextrin in Intestinal Inflammation2022

    • Author(s)
      Yamanouchi Yuka、Chudan Seita、Ishibashi Riko、Ohue‐Kitano Ryuji、Nishikawa Miyu、Tabuchi Yoshiaki、Kimura Ikuo、Nagai Yoshinori、Ikushiro Shinichi、Furusawa Yukihiro
    • Journal Title

      Molecular Nutrition & Food Research

      Volume: 66 Pages: 2200063~2200063

    • DOI

      10.1002/mnfr.202200063

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Roles of Macrophages in Advanced Liver Fibrosis, Identified Using a Newly Established Mouse Model of Diet-Induced Non-Alcoholic Steatohepatitis2022

    • Author(s)
      Tada Yuki、Kasai Kaichi、Makiuchi Nana、Igarashi Naoya、Kani Koudai、Takano Shun、Honda Hiroe、Yanagibashi Tsutomu、Watanabe Yasuharu、Usui-Kawanishi Fumitake、Furusawa Yukihiro、Ichimura-Shimizu Mayuko、Tabuchi Yoshiaki、Takatsu Kiyoshi、Tsuneyama Koichi、Nagai Yoshinori
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Pages: 13251~13251

    • DOI

      10.3390/ijms232113251

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 非アルコール性脂肪性肝炎の新規モデルマウス“3-Fマウス”における腸内細菌叢及び胆汁酸組成の解析2022

    • Author(s)
      葛西海智, 古澤之裕, 多田有希, 五十嵐直哉, 渡辺志朗, 藤坂志帆, 戸邉一之, 市村-清水真祐子, 常山幸一, 長井良憲
    • Organizer
      第65回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [Presentation] NASH線維化亢進モデルマウス"3-Fマウス"における腸内細菌叢及び胆汁酸組成の変化2022

    • Author(s)
      葛西海智, 市村-清水真祐子, 常山幸一, 長井良憲
    • Organizer
      第58回日本肝臓学会総会
  • [Presentation] 新規NASHモデルマウス“3-Fマウス”における肝臓中自然免疫系細胞サブセットの解析2022

    • Author(s)
      多田有希, 葛西海智, 市村-清水真祐子, 常山幸一, 長井良憲
    • Organizer
      第43回日本炎症・再生医学会
  • [Presentation] 新規NASHモデルマウス“3-Fマウス”の炎症・線維性変化に与える抗生剤投与の影響2022

    • Author(s)
      葛西海智, 多田有希, 五十嵐直哉, 渡辺志朗, 市村-清水真祐子, 常山幸一, 古澤之裕, 長井良憲
    • Organizer
      第43回日本炎症・再生医学会
  • [Presentation] Impact of changes of the gut microbiota on the development of liver inflammation and fibrosis in a novel dietary mouse model of non-alcoholic steatohepatitis, “3-F mice”.2022

    • Author(s)
      Kasai K, Furusawa Y, Tada Y, Igarashi N, Tsuneyama K, Nagai Y
    • Organizer
      第51回日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] Analysis of liver macrophage subsets in a novel dietary mouse model of non-alcoholic steatohepatitis, “3-F mice”.2022

    • Author(s)
      Tada Y, Kasai K, Makiuchi N, Tsuneyama K, Nagai Y
    • Organizer
      第51回日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] Differential pathogenesis of non-alcoholic steatohepatitis in type 2 diabetic TSOD mice and their control TSNO mice.2022

    • Author(s)
      Igarashi N, Kasai K, Tada Y, Tsuneyama K, Nagai Y
    • Organizer
      第51回日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] Roles of the innate immune receptor RP105 in the development of nonalcoholic steatohepatitis.2022

    • Author(s)
      Takano S, Tada Y, Kasai K, Tsuneyama K, Nagai Y
    • Organizer
      第51回日本免疫学会学術集会
  • [Remarks] 富山県立大学工学部医薬品工学科 バイオ医薬品工学講座 長井研究室

    • URL

      https://www.pu-toyama.ac.jp/PH/nagai/index.html

URL: 

Published: 2023-12-25  

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