ヘパリン結合性上皮増殖因子様増殖因子による肝線維化抑制機序の解明

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24590975
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 木曽 真一 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任准教授 (40335352)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 雄一 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30457014) ; 渡部 健二 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50379244)
• Keywords: HB-EGF / 肝線維化 / 肝星細胞 / TGF-β

Research Abstract

肝における線維化進展に重要な役割を果たしている肝星細胞（HSC）は、TGF-βを中心とした様々な液性因子間のクロストークによるシグナル制御を受けている。我々はこれまで、“肝再生因子”としてのHeparin-binding EGF-like growth factor（HB-EGF）に着目してきた。今年度は、HB-EGF の“肝線維化制御因子”としての可能性について、遺伝子欠損マウス及びマウスHSC培養系を用いて検討を行った。【方法】１）IFN誘導性Mx1-Cre遺伝子を有するHB-EGF flox;Mx1-creマウスにIFN誘導体（pIpC）を投与しKOマウス （以下KO）を作製、対照としてpIpC投与したHB-EGF floxマウス (以下WT)を用いた。WT及びKOに胆管結紮術（BDL）を行い、術後10日目の肝組織像及び肝内遺伝子発現を検討した。２）HSC活性化に対するHB-EGFの影響についてcollagen1遺伝子発現を指標に検討した。また、TGF-β応答性9xCAGA Lucを導入したHSCを 作製し、TGF-β依存性の転写活性に対するHB-EGFの影響を検討した。３）TGF-β シグナル特異的な転写抑制因子であるTGIFのHSC核内発現に対するHB-EGFの影響について検討した。【結果】1）KOではWTに比しBDLに よる肝線維化領域が約1.4倍に増加し（p＜0.05）、collagen1、TIMP-1の 肝内遺伝子発現が有意に増加した（p＜0.05）。 また、F4/80、CD68の 肝内遺伝子発現はKOで有意に増加した（p＜0.05）、TNFα、IL-6等の炎症性 サイトカインの肝内遺伝子発現には差を認めなかった。（2）HSCにおいて、HB-EGFの 添加はcollagen1の遺伝子発現を約50%抑制し（p＜0.05）、TGFβ依存性転 写活性を約70％抑制した（p＜0.001）。3)HB-EGFはHSCにおいてTGIFの核内 発現を増加させた。【結語】HB-EGFは、肝線維化に対して抑制的に機能し、その一つの分子機序として肝星細胞におけるTGF-βシグナルに対する関与が示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

動物実験に加え、肝星細胞を用いた細胞系における実験でもHB-EGFの肝線維化に対する抑制作用を明らかにできた。本年度は、昨年の学会報告に加え、同実験データを論文として公表することができた (Biochem Biophys Res Commun. 2013 Jul 26;437(2):185-91.)。

Strategy for Future Research Activity

初年度の動物実験の結果ならびに２年目の細胞系の実験結果を踏まえて、最終年度は、in vivoの系でHB-EGFを用いた治療的効果の可能性をin vivo, in vitroの系で評価していきたいと考える。

Research Products

• [Journal Article] Conditional knockout of heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor in the liver accelerates carbon tetrachloride-induced liver injury in mice (2013)
  • Author(s): Takemura T, Yoshida Y, Kiso S, Kizu T, Furuta K, Ezaki H, Hamano M, Egawa M, Chatani N, Kamada Y, Imai Y, Higashiyama S, Iwamoto R, Mekada E, Takehara T.
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun Volume: 437(2) Pages: 185-191
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.05.097. Epub 2013 Jun 4.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Serum Mac-2 binding protein levels as a novel diagnostic biomarker for prediction of disease severity and nonalcoholic steatohepatitis. (2013)
  • Author(s): Kamada Y, Fujii H, Fujii H, Sawai Y, Doi Y, Uozumi N, Mizutani K, Akita M, Sato M, Kida S, Kinoshita N, Maruyama N, Yakushijin T, Miyazaki M, Ezaki H, Hiramatsu N, Yoshida Y, Kiso S, Imai Y, Kawada N, Takehara T, Miyoshi E.
  • Journal Title: Proteomics Clin Appl Volume: 8(6) Pages: e66328
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Serum Fucosylated Haptoglobin as a Novel Diagnostic Biomarker for Predicting Hepatocyte Ballooning and Nonalcoholic Steatohepatitis. (2013)
  • Author(s): Kamada Y, Akita M, Takeda Y, Yamada S, Fujii H, Sawai Y, Doi Y, Asazawa H, Nakayama K, Mizutani K, Fujii H, Yakushijin T, Miyazaki M, Ezaki H, Hiramatsu N, Yoshida Y, Kiso S, Imai Y, Kawada N, Takehara T, Miyoshi E.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 8(6) Pages: 1-9
  • DOI: 10.1002/prca.201200137.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Grb2-associated binder 1 docking protein is crucial for mortality in a mouse model of acute liver failure (2013)
  • Author(s): Furuta K, Yoshida Y, Kizu T, Ogura S, Egawa M, Chatani N, Hamano M, Ezaki H, Kamada Y, Kiso S, Takehara T
  • Organizer: The 64th Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases (AASLD2013)
  • Place of Presentation: Washington,DC, USA
  • Year and Date: 20131101-20131105
• [Presentation] Serum Mac-2 binding protein levels as a novel diagnostic biomarker for prediction of disease severity and nonalcoholic steatohepatitis (2013)
  • Author(s): Kamada Y, Fujii H, Fujii H, Doi Y, Mizutani K, Akita M, Sato M, Kida S, Kinoshita N, Maruyama N, Yakushijin T, Miyazaki M, Ezaki H, Hiramatsu N, Yoshida Y, Kiso S, Kawada N, Takehara T, Miyoshi E
  • Organizer: The 64th Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases (AASLD2013)
  • Place of Presentation: Washington,DC, USA
  • Year and Date: 20131101-20131105
• [Presentation] Loss of Gab1 scaffolding adaptor protein in the hepatocytes exacerbates cholestasis-induced liver fibrosis in mice (2013)
  • Author(s): Kizu T, Yoshida Y, Furuta K, Ogura S, Egawa M, Chatani N, Hamano M, Ezaki H, Kamada Y, Kiso S, Takehara T
  • Organizer: The 64th Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases (AASLD2013)
  • Place of Presentation: Washington,DC, USA
  • Year and Date: 20131101-20131105