2022 Fiscal Year Research-status Report
The study about the mechanism of postmenopausal non-alcoholic steatohepatitis using single-cell RNA sequencing
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22K07963
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
田中 正剛 九州大学, 大学病院, 助教 (20837265)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
合谷 孟 九州大学, 大学病院, 助教 (30884754)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 非アルコール性脂肪肝炎 / NASH / 閉経 / エストロゲン / クッパー細胞 / マクロファージ / 肝星細胞 / 一細胞遺伝子発現解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非アルコール性脂肪肝炎 (non-alcoholic steatohepatitis; NASH) は肝脂肪化を基盤として、炎症・線維化が起きる病態であるが、その発症機序はまだ十分には解明されていない。NASHの有病率には性差が存在し、女性は閉経前には男性より有病率が低いが、閉経後には男性と同程度となることが知られており、閉経による内因性エストロゲンの減少がNASH発症を促進すると考えられている。しかし、エストロゲンのマクロファージや肝星細胞等の非実質細胞に対する作用については不明な点が多い。
そこで野生型マウスおよびMC4R欠損雌性マウス7週齢に両側卵巣摘出術（対照群としてシャム手術）を行い、その1週間後より高脂肪・高コレステロール食を20週間負荷し、閉経後NASHマウスを作製した。体重、肝重量、肝酵素、NAFLD activity score、Fibrosis scoreともMC4R欠損雌性マウスに両側卵巣摘出術を施行した群（閉経後NASH群）で有意に増加を認めた。Whole liverを用いたマイクロアレイによる遺伝子発現解析を行い、パスウェイ解析において閉経後NASH群で細胞外マトリクス受容体相互作用、Focal adhesion経路、PI3-Aktシグナル経路、サイトカイン・ケモカインシグナル経路の遺伝子発現が有意に亢進していた。
また、コラゲナーゼ灌流法により肝臓から非実質細胞を分離し、フローサイトメトリーにてCD45陽性細胞をF4/80とCD11bで展開し、組織常在性のマクロファージ(F4/80 high, CD11b low)と骨髄由来のマクロファージ(F4/80 low, CD11b high)の分画の割合を検討したところ、閉経後NASH群では、卵巣摘出を行なったマウスにおいて、骨髄由来のマクロファージ分画の増加と組織常在性のマクロファージ分画の低下を認めた。
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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
閉経後NASHモデルマウスを作製し、NASHの表現型を呈していることが確認できた。また、肝組織を用いた遺伝子発現解析を行い、発現が変化している遺伝子群を特定できた。さらに、肝臓からフローサイトメトリーにより組織常在性のマクロファージと骨髄由来のマクロファージを分離することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
閉経後NASHモデルマウスとコントロールマウスから肝非実質細胞を単離し、一細胞遺伝子発現解析を行う予定である。卵巣摘出 (疑似閉経) によるエストロゲン欠乏がそれぞれの非実質細胞種の遺伝子発現に及ぼす影響を評価するとともに、それぞれの細胞種間の相互作用を解析する。エストロゲンにより発現が変化し、NASH発症に促進的あるいは抑制的に作用する新規分子を同定し、治療標的の候補分子とする。
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| Causes of Carryover |
次年度に一細胞遺伝子発現解析を提出する必要があるため、次年度使用とした。
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