2013 Fiscal Year Annual Research Report
幹前駆細胞の分化制御からみた肝線維化と再生・発癌の病態連繋
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25293179
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
稲垣 豊 東海大学, 医学部, 教授 (80193548)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
紙谷 聡英 東海大学, 創造科学技術研究機構, 准教授 (30321904)
住吉 秀明 東海大学, 医学部, 講師 (60343357)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 肝線維化 / 再生 / 発癌 |
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| Research Abstract |
肝線維化が進行して肝硬変に至ると、生理的再生が損なわれる一方で、肝細胞癌が高率に合併する。たとえ早期に肝細胞癌を発見できても、手術後の肝再生不全の恐れのために切除できない症例も経験されるなど、その対策は急務となっている。
本研究では、この肝線維化と再生・発癌の病態連繋を制御する細胞間の相互作用因子として、Notch/Jagged-1シグナルに着目した。同シグナルは、胎生期の肝発生段階においては胆管細胞への分化に重要な役割を担っていることが知られているが、生後の生理的あるいは病的条件下における肝再生にどのように関わるかは不明である。
研究初年度は、野生型マウスから肝実質細胞と星細胞を分離して、Jagged-1の発現を検討した。その結果、Jagged-1の発現は肝実質細胞や静止期の星細胞ではわずかに認められるのみであるが、培養に伴って活性化した星細胞において発現増加が認められた。次に、Jagged-1遺伝子を欠失させたノックアウトマウスと野生型マウスに四塩化炭素を反復投与して、肝線維症を作製した。この際の肝線維化の度合いや肝星細胞の活性化をSirius red染色およびαSMA染色により組織学的に検討したが、Jagged-1の欠損は肝線維化の進展や星細胞活性化に直接的な影響を及ぼさなかった。そこで、線維肝を部分切除した際の再生にNotch/Jagged-1シグナルがいかなる影響を与えるかを明らかにするため、野生型マウスを用いて肝線維化の程度と再生との相関を見る予備実験に着手するなど、次年度以降の研究に向けた準備を進めている。
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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
肝臓の実質細胞と非実質細胞（星細胞）におけるJagged-1発現の検討や、Jagged-1ノックアウトマウスを用いて四塩化炭素の反復投与による肝線維化の進展や星細胞の活性化を対照の野生型マウスと比較するなど、当初予定した実験が終了した。また、次年度以降の実験に向けて、肝線維化の程度と再生との相関を見る予備実験に着手するなど、ほぼ順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、四塩化炭素の反復投与により作製した線維肝の再生に及ぼすNotch/Jagged-1シグナルの影響を検討し、肝線維化と再生の病態連繋に同シグナルがどのように関わるかを明らかにする。すなわち、四塩化炭素誘発肝線維症マウスに対して70%の部分肝切除を行い、線維肝の再生に及ぼす同シグナルの影響を、野生型マウスとJagged-1ノックアウトマウスで比較検討する。また、Notch-1あるいはNotch-2遺伝子を欠失させたマウスを用いて同様の検討を行い、リガンド(Jagged-1)と受容体(Notch-1, -2)の両面から同シグナルの意義を解明する。
さらに、部分肝切除前後の肝組織からRNAを抽出し、マイクロアレイを用いて遺伝子発現プロフィールの網羅的解析を行い、Notch/Jagged-1シグナルが線維肝の再生に及ぼす作用を分子レベルで検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究初年度は、主に本研究代表者の所属施設で継代維持されている遺伝子改変マウスを用いて実験的肝線維症の作製を行ったため、マウスの使用匹数も限られ、当初計上した研究経費を全額使用するには至らなかった。
次年度には線維肝の再生実験を行うとともに、Notch-1, Notch-2ノックアウトマウスを用いた実験に着手するため、多数の遺伝子改変マウスの繁殖・飼育管理費が必要となる。また、肝切除前後の線維肝組織から抽出したRNAを用いてcDNAマイクロアレイ解析を行うため、多くの試薬類の購入が予定されている。
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[Journal Article] A novel small compound accelerates dermal wound healing by modifying infiltration, proliferation and migration of distinct cellular components in mice2014
Author(s)
Hanako Yamaoka, Hideaki Sumiyoshi, Kiyoshi Higashi, Sachie Nakao, Kaori Minakawa, Kayo Sumida, Koichi Saito, Norihiro Ikoma, Tomotaka Mabuchi, Akira Ozawa, Yutaka Inagaki
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Journal Title
J Dermatol Sci
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Qualitative rather than quantitative changes are hallmarks of fibroblasts in bleomycin-induced pulmonary fibrosis2013
Author(s)
Tatsuya Tsukui, Satoshi Ueha, Jun Abe, Shin-ichi Hashimoto, Shigeyuki Shichino, Takeshi Shimaoka, Francis HW Shand, Yasuka Arakawa, Kenshiro Oshima, Masahira Hattori, Yutaka Inagaki, Michio Tomura, Kouji Matsushima
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Journal Title
Am J Pathol
Volume: 183
Pages: 758-773
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] ERK-dependent downregulation of Skp2 reduces Myc activity with HGF, leading to inhibition of cell proliferation through a decrease in Id1 expression2013
Author(s)
Xiaoran Li, Ying Bian, Yuri Takizawa, Tomio Hashimoto, Toshiyuki Ikoma, Junzo Tanaka, Naomi Kitamura, Yutaka Inagaki, Masayuki Komada, Toshiaki Tanaka
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Journal Title
Mol Cancer Res
Volume: 11
Pages: 1437-1447
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Identification of a novel bone marrow cell-derived factor that suppresses fibrogenesis and accelerates regeneration of murine fibrotic liver
Author(s)
Hideaki Sumiyoshi, Hiroshi Fukumitsu, Reiichi Higashiyama, Sachie Nakao, Kaori Minakawa, Minako Sueoka, Hiromi Chikada, Akihide Kamiya, Kiyoshi Higashi, Koichi Saito, Yutaka Inagaki
Organizer
The 20th Annual Meeting of the Japanese Society for the Research of Hepatic Cells
Place of Presentation
大阪
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