ＡＣＡＴ１陽性後期エンドゾーム誘導を応用したＣ型ニーマンピック病治療戦略

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23590448
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 坂下 直実 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (90284752)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹屋 元裕 熊本大学, 生命科学研究部, 教授 (90155052)
• Keywords: C型Niemann-Pick病 / マクロファージ / ACAT1 / 後期エンドゾーム / コレステロール / NPC1

Research Abstract

細胞内遊離コレステロール転送蛋白（NPC1）欠損のために後期エンドゾームに大量の遊離コレステロールが蓄積して細胞傷害・細胞死を来すC型Niemann-Pick病（NPC-/-）に対してACAT1陽性後期エンドゾーム（ACAT1-LE）の誘導による治療効果を検討した。NPC-/-マウス骨髄単球由来マクロファージ（Mφ）をメチルβサイクロデキストリン（mβCD）コレステロール複合体（mβCD-cho）で処理して泡沫化させると、本来小胞体に存在するACAT1と後期エンドゾームマーカーであるLAMP2のシグナルが２０％程度一致するようになった。同じ実験条件下でNPC-/-マウスMφ内のコレステロール含量を定量解析すると、未処置NPC-/-マウスMφ内に貯留していた大量の遊離コレステロールはmβCD-cho処理によって減少し、その代わりにエステル型コレステロールが著明に増加していた。また、mβCD-cho処理後のNPC-/-マウスMφではトリチウムラベル遊離コレステロールのエステル化能が回復していた。これらの実験結果はNPC-/-マウスMφにおいてもヒトMφと同様に泡沫化に伴う小胞体の断片化によって形成されたACAT1陽性小胞が後期エンドゾームと機能的に融合してACAT1-LEを形成した結果、NPC1が欠損しているにもかかわらず後期エンドゾームにおける効率的な遊離コレステロールのエステル化が生じていることを意味している。そこでNPC-/-マウス新生仔にmβCD-choを投与してACAT1陽性後期エンドゾームの誘導がNPC-/-マウスの生命予後を改善できるかどうかを検討したところ、コントロールNPC-/-マウスに比べて50％程度の生命予後改善効果が認められた。これらの実験結果よりACAT1-LEの誘導はNPC-/-の有効な治療戦略となり得ることが示された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究計画の段階で予想していたデータはほぼ取得することができたが、NPC-/-病態の標的臓器である中枢神経ならびに肝の組織学的解析が終わっていない。

Strategy for Future Research Activity

今後の課題であるNPC-/-マウスにおける中枢神経ならびに肝の組織学的解析とともに、実験計画の段階では予想していなかったNPC-/-病態における上皮細胞間タイトジャンクション傷害の可能性についても検討を進めていく予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

ACAT1陽性後期エンドゾーム（ACAT1-LE）誘導によるC型Niemann-Pick病（NPC）の治療効果を検討する中でNPC病態において細胞接着装置の破綻が生じていることが明らかとなった。この現象は過去に報告がなく、病態解明の重要な手がかりと考えられるためより詳細な解析を実施する必要が生じ、この解析に係る経費について未使用額が生じた。
これまでの研究によって明らかとなったNPC病態における細胞接着装置破綻のメカニズムを次年度に解析するため、未使用の研究費は細胞接着装置破綻メカニズム解析の実施に必要な細胞培養試薬や遺伝子解析試薬購入の経費に充てることにしたい。

Research Products

• [Journal Article] ACAT1-associated Late Endosomes/Lysosomes Significantly Inprove Impaired Intracellular Cholesterol Metabolism and Survival of Niemann-Pick Type C Mice. (2014)
  • Author(s): Kamikawa M, Lei XF, Fujiwara Y, Nishitsuji K, Mizuta H, Takeya M, Sakashita N
  • Journal Title: Acta Histochemica et Cytochemica Volume: 47(1) Pages: 1-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Constrictive pericarditis with intrapericardial abscess. (2013)
  • Author(s): Hara T, Yamada H, Takashima A, Yamasaki H, Ogasawara K, Bando S, Ise T, Niki T, Kusunose K, Ueda Y, Tomita N, Yamaguchi K, Taketani Y, Iwase T, Soeki T, Wakatsuki T, Horiguchi H, Sakashita N, Sata M
  • Journal Title: Circulation Jorunal Volume: 77(3) Pages: 786-788
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thrombospondin-1 is highly expressed in desmoplastic components of invasive ductal carcinoma of the breast and associated with lymph node metastasis. (2013)
  • Author(s): Horiguchi H, Yamagata S, Rong Qian Z, Kagawa S, Sakashita N
  • Journal Title: Journal of Medical investigation Volume: 60(1-2) Pages: 91-96
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Imprint cytological feature of large cell neuroendocrine carcinoma of the gallbladder: A case report. (2013)
  • Author(s): Nakagawa T, Sakashita N, Ohnishi K, Komohara Y, Takeya M
  • Journal Title: Journal of Medical Investigation Volume: 60(1-2) Pages: 149-153
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pedunculated duodenal carcinoid successfully removed by endoscopic resection with endoloop. (2013)
  • Author(s): Kimura T, Muguruma N, Goji T, Okamoto K, Kitamura S, Yano H, Miyamoto H, Okahisa T, Sakashita N, Takayama T
  • Journal Title: Journal of Digestive Disease Volume: 14(7) Pages: 402-404
  • DOI: 10.1111/1751-2980.12033.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Marked cardiomegaly in a patient with familial amyloidotic polyneuropathy after liver transplantation: a case study. (2013)
  • Author(s): Sakashita N, Kagawa S, Date R, Ueno T, Nakagawa T, Yamashita T, Obayashi K, Ohshima T, Ueda M, Horiguchi H, Ando Y, Takeya M
  • Journal Title: Pathology International Volume: 63(5) Pages: 260-265
  • DOI: 10.1111/pin.12055.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 電子顕微鏡を用いたマクロファージの機能解析：ACAT1陽性小胞とACAT1陽性後期エンドゾームの発見ならびにその意義。 (2013)
  • Author(s): 坂下直実，雷 小峰，上川将史
  • Journal Title: 病理と臨床 Volume: 31(12) Pages: 1363-1368
• [Presentation] ラブドイド分化を示す膵未分化癌の症例解析：悪性形質獲得の分子病態とコレステロール代謝制御療法の可能性。 (2014)
  • Author(s): 大本卓司、吉谷信幸、堀口英久、坂下直実
  • Organizer: 第103回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 広島国際会議場、広島県、広島市
  • Year and Date: 20140424-20140426
• [Presentation] 血管外膜出血誘発性血管リモデリングの分子病理学的解析：内膜肥厚形成におけるHeme Oxygenase 1の意義。 (2014)
  • Author(s): 佐藤綾、小浪裕幸、西辻和親、堀口英久、坂下直実
  • Organizer: 第103回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: 広島国際会議場、広島県、広島市
  • Year and Date: 20140424-20140426
• [Presentation] 膵腫瘍。 (2013)
  • Author(s): 吉谷信幸、大本卓司、堀口英久、坂下直実
  • Organizer: 第112回中国四国スライドカンファレンス
  • Place of Presentation: 岡山大学Jホール、岡山県、岡山市
  • Year and Date: 20131207-20131207
• [Presentation] ラブドイド分化を示す膵未分化癌の症例解析：悪性形質獲得の分子病態とコレステロール代謝制御療法の可能性。 (2013)
  • Author(s): 大本卓司、吉谷信幸、秋田弘子、堀口英久、坂下直実
  • Organizer: 第59回日本病理学会秋期特別総会
  • Place of Presentation: 甲府富士屋ホテル、山梨県、甲府市
  • Year and Date: 20131121-20131122
• [Presentation] 外膜出血誘発性血管リモデリングの分子病理学滴解析：内膜肥厚性病変におけるHeme Oxygenase 1の意義。 (2013)
  • Author(s): 小浪裕幸、佐藤綾、西辻和親、坂下直実
  • Organizer: 第59回日本病理学会秋期特別総会
  • Place of Presentation: 甲府富士屋ホテル、山梨県、甲府市
  • Year and Date: 20131121-20131122
• [Presentation] 血管外膜出血誘発性血管リモデリングの分子病理学的解析：内膜肥厚性病変におけるHO-1（Heme Oxygenase-1）の意義。 (2013)
  • Author(s): 佐藤綾、西辻和親、堀口英久、坂下直実
  • Organizer: 第８回TOYIC（Tokushima Young Investigator Conference）
  • Place of Presentation: 日亜メディカルホール、徳島県、徳島大学、徳島市
  • Year and Date: 20130911-20130911
• [Presentation] ラブドイド分化を示す膵未分化癌の症例解析―CD44-hyaluronan-MMP9複合体形成による超高悪性度形質獲得。 (2013)
  • Author(s): 吉谷信幸、大本卓司、堀口英久、坂下直実
  • Organizer: 第247回徳島医学会
  • Place of Presentation: 大塚講堂、徳島大学、徳島県、徳島市
  • Year and Date: 20130804-20130804
• [Presentation] コレステロールによるマクロファージの病態制御―ACAT1陽性後期エンドゾームの発見とその機能解析。 (2013)
  • Author(s): 坂下直実
  • Organizer: 第247回徳島医学会教授就任講演
  • Place of Presentation: 大塚講堂、徳島大学、徳島県、徳島市
  • Year and Date: 20130804-20130804
  • Invited
• [Presentation] 皮膚腫瘍。 (2013)
  • Author(s): 大本卓司、吉谷信幸、堀口英久、坂下直実
  • Organizer: 第111回中国四国スライドカンファレンス
  • Place of Presentation: 松江テルサ、島根県、松江市
  • Year and Date: 20130622-20130622
• [Presentation] αシヌクレイン関連皮質基底核変性症－剖検症例解析によって明らかとなった新しい臨床病型。 (2013)
  • Author(s): 坂下直実、山下太郎、菰原義弘、中川雄伸、藤原章雄、安東由喜雄、竹屋元裕
  • Organizer: 第102回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: ロイトン札幌、北海道、札幌市
  • Year and Date: 20130606-20130608
• [Presentation] 総肺静脈灌流異常修復術後性肺静脈狭窄病変におけるHic-5陽性平滑筋細胞の意義。 (2013)
  • Author(s): 佐藤綾、坂下直実、堀口英久、香川聖子
  • Organizer: 第102回日本病理学会総会
  • Place of Presentation: ロイトン札幌、北海道、札幌市
  • Year and Date: 20130606-20130608
• [Presentation] 顎下部腫瘍の１例。 (2013)
  • Author(s): 堀口英久、香川聖子、坂下直実
  • Organizer: 第110回中国四国スライドカンファレンス
  • Place of Presentation: 広島大学医学部、広島県、広島市
  • Year and Date: 20130216-20130216