2023 Fiscal Year Research-status Report

Development of liver fibrosis treatment by MT1-MMP inhibition of activated hepatic stellate cells

Research Project

Project/Area Number	23K07429
Research Institution	Shonan Kamakura General Hospital, Medical Corporation Tokushukai (Center for Clinical and
Principal Investigator	倉田亘医療法人徳洲会湘南鎌倉総合病院(臨床研究センター), 湘南先端医学研究所がん医療研究部, 研究員 (90894204)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	瀬尾有樹実医療法人徳洲会湘南鎌倉総合病院(臨床研究センター), 湘南先端医学研究所がん医療研究部, 研究員 (20897920) 下山ライ医療法人徳洲会湘南鎌倉総合病院(臨床研究センター), 湘南先端医学研究所がん医療研究部, 主任研究員 (00867533) 田代泰之医療法人徳洲会湘南鎌倉総合病院(臨床研究センター), 湘南先端医学研究所がん医療研究部, 研究員 (20894190) 新津洋司郎医療法人徳洲会湘南鎌倉総合病院(臨床研究センター), 湘南先端医学研究所がん医療研究部, 部長 (10045502)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2028-03-31
Keywords	liver fibrosis / hepatic stellate cells / MT1-MMP
Outline of Annual Research Achievements	本研究では我々の既報（JBC2014）にある、“aHSCの生存・増殖は、自ら分泌するコラーゲン分子が同細胞膜上のMT１-MMPにより部分分解された結果、表出してくる分子内部のRGD motifが、Vαβ１integrinに作用して惹起されるPI３K/AKTシグナルに依存している”という事実に則り、MT1-MMP阻害剤でそのautocrine signal loopをブロックする事によりaHSCを選択的に消滅させるという新規肝線維症治療戦略を検討する事を目的とする。本研究の研究実績は以下の通りである。 1. MT1-MMP特異的阻害剤添加後のaHSCについて、細胞増殖の抑制やアポトーシスシグナルの活性化を確認することができた。 2. DMN肝線維症モデルマウスでのMT1-MMP特異的阻害剤の効果検討を行った。具体的には、①正常コントロール群マウス（９週まで飼育）、②非治療肝線維症群マウス（DMN８mg/ml/kg 週３回９週間腹腔内投与）、③肝線維症治療群マウス（DMN８mg/ml/kg週3回９週目までと、MT1-MMP特異的阻害剤を６週目から週３回９週目まで腹腔内投与）、④肝線維症比較対象群マウス（DMN８mg/ml/kg週３回６週間腹腔内投与）の４群について、経時的に体重測定を行い、投与スケジュール完了後に肝組織を取り出し、シリウスレッド染色、αSMA 染色を行った。その後、線維症の程度をNIH imaging softで解析したところ、 ③の線維組織量が②のそれより低下しており、さらに④よりも低下していたことから線維溶解効果(治療効果)を確認することができた。今後の研究計画は以下の通りである。MT1-MMP特異的阻害剤添加後のaHSCについて、同阻害剤によるautocrine signal cycle の抑制についてもPI3K/AKT/mTORをwestern blotで調べる。また、MT1-MMP conditional KOマウスを作製し、DMN肝線維症モデルにおいて、これまで得られた実験結果の再現および副作用の検証実験を行う。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason MT1-MMP特異的阻害剤の副作用の検証実験を行うため、そのモデルマウスとしてMT1-MMP conditional KOマウスを作製することとした。そのマウスの匹数確保に時間がかかっているため、進捗はやや遅れている。
Strategy for Future Research Activity	今後は、MT1-MMP特異的阻害剤添加後のaHSCについて、アポトーシスをTUNEL染色で調べ、さらに同阻害剤によるPI3K/AKT/mTORシグナルの影響をwestern blotで調べる。また、同阻害剤によるコラーゲン分解への影響についても調べる。動物実験については、MT1-MMP　conditional KOマウスを作製し、DMN肝線維症モデルにおいて、これまで得られた実験結果の再現および副作用の検証実験を行う。副作用の検証実験は、体重および全血球計算(CBC)、生化学検査を行い、KOしていないマウスのそれらと比較検討する。
Causes of Carryover	MT1-MMP特異的阻害剤の副作用の検証実験を行うため、そのモデルマウスとしてMT1-MMP conditional KOマウスを作製することとした。そのマウスの匹数確保に時間がかかっているため、その実験の遂行ができず進捗はやや遅れており、結果として次年度使用額が生じた。次年度の使用計画としては、MT1-MMP conditional KOマウスを作製後、DMN肝線維症モデルにおいて、これまで得られた実験結果の再現および副作用の検証実験を行う。また、MT1-MMP特異的阻害剤添加後のaHSCについても、TUNEL染色によるアポトーシス検証や、同阻害剤によるPI3K/AKT/mTORシグナルへの影響などを調べる。