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2022 Fiscal Year Research-status Report

Analyses and applications of novel anti-fibrotic treatment for cirrhosis via the gut-liver axis

Research Project

Project/Area Number 22K08087
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

チョ ハクショウ  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (80570689)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords肝線維化 / 自然免疫 / 胆汁酸 / 腸内細菌
Outline of Annual Research Achievements

Gut-liver axisを標的とする新規抗肝線維化治療の基盤的検討を目指して研究を進めている.今までの研究結果では,複数のマウスモデルで肝障害中止後の肝線維化消退には,骨髄由来単球細胞におけるTLR4の経路が必要であることが確認された.それに踏まえて,今後の臨床応用を目指すため,ヒトでの同現象確認を行った.当院倫理委員会承認とインフォームドコンセントを取得のもと,抗HCV治療でHCV駆除が達成できた症例の治療前後の血清を用いて検討を行なった.血清線維化マーカーである4型コラーゲン7Sの動態がHCV患者の生命予後とメタボロームの変化を伴うことを明らかにした.また,この4型コラーゲン7Sの動態で早期線維化消退群において,遅延性消退や非消退群より,TLR4の内因性リガンドであるHMGB1およびTLR4のco-receptorである可溶性CD14の血清濃度が高値な傾向を認めた.すなわち,ヒトにおける肝線維化の消退には,TLR4を標的とした抗線維化治療の可能性が示唆された.CCl4肝線維化を起こしたGerm-freeマウスにおいてCCl4中止後に,肝線維化消退期に採取した野生型マウスの糞便移植(FMT)を行なったところ,肝線維化の消退が促進されたことを確認し,また,その糞便中にErysipelotrichaceae科の腸内細菌が有意に増加していたことを踏まえて,肝線維化消退を促進するprobioticsの役割が示唆された.胆汁酸受容体であるFXRとTLR4の相互影響につき,マウス骨髄由来ミエロイド細胞のin vitroでの検証では,TLR4の阻害によってSCOS1, SOCS3の発現低下を認めたため,TLR4-FXRのtrans-activatingの機序に関わる可能性が示唆された.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

以上の研究結果を踏まえて,①ヒト肝線維化消退(HCV)においても,肝障害制御後にTLR4経路が機能している現象が得られたことから,線維化消退とTLR4経路の介入の臨床研究での基礎現象を確認された.②マウスFMT実験からprobioticsの可能性やFXRとTLR4の相互関係がより確認されたため,今後,マウスモデルでの単一菌種や単一胆汁酸の投与による機序の発展に繋ぐ進捗が得られたと考える.

Strategy for Future Research Activity

下記のように研究を推進したい.
①マウス肝線維化CCl4モデルにて肝線維化消退期におけるErysipelotrichaceae科のprobioticsの役割の評価:線維化消退の表現型確認のみならず,同科は抱合型一次胆汁酸から分解するbile salt hydrolaseを有することも確認しており,投与後の胆汁酸組成の変化も確認する.
②マウス肝線維化CCl4モデルにて肝線維化消退期における二次胆汁酸7-oxo-LCAのpost-bioticsの評価:マウスモデルでは門脈血中や腸管内濃度と肝線維化消退の表現型と有意な相関を認めており,また,in vitroでは骨髄由来ミエロイド系細胞へのMmp12発現誘導が確認されるため,in vivoでの検証を行う.
③肝線維化の消退は肝障害制御後のみならず,肝障害の制御が困難なNASHモデルや肝障害が増悪因子になる得るacute-on-chronic 肝不全モデルにおけるTLR4とFXRの役割をマウスモデルやヒト保存血清を用いて更に解明する.

  • Research Products

    (3 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Myeloid TLR4 signaling promotes post-injury withdrawal resolution of murine liver fibrosis2023

    • Author(s)
      Takimoto Yoichi、Chu Po-sung、Nakamoto Nobuhiro、Hagihara Yuya、Mikami Yohei、Miyamoto Kentaro、Morikawa Rei、Teratani Toshiaki、Taniki Nobuhito、Fujimori Sota、Suzuki Takahiro、Koda Yuzo、Ishihara Rino、Ichikawa Masataka、Honda Akira、Kanai Takanori
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 26 Pages: 106220~106220

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.106220

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dynamics of type IV collagen 7S fragment on eradication of HCV with direct antiviral agents: Prognostic and metabolomic impacts2022

    • Author(s)
      Yamataka Karin、Chu Po-sung、Koda Yuzo、Taniki Nobuhito、Morikawa Rei、Yoshida Aya、Noguchi Fumie、Kasuga Ryosuke、Tabuchi Takaya、Ebinuma Hirotoshi、Kanai Takanori、Nakamoto Nobuhiro
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 17 Pages: e0276925

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0276925

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Pro-fibrolytic Myeloid TLR4 Signaling for Resolution of Murine Liver Fibrosis: Roles of Gut Microbiota- Bile Acid Axis2022

    • Author(s)
      Takimoto Y, Chu P-S, Nakamoto N, Kanai T
    • Organizer
      JDDW 2022 International Session
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-12-25  

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