2016 Fiscal Year Annual Research Report
Based on the axis between macrophages and myofibroblasts, the organ-cross pathogenesis of incurable fibrosis
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26292152
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
山手 丈至 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (50150115)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹中 重雄 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (10280067)
桑村 充 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (20244668)
井澤 武史 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (20580369)
秋吉 秀保 大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (50420740)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 病理学 / 線維化 / 臓器横断的解析 / マクロファージ / 筋線維芽細胞 / 肝線維化 / 腎線維化 / 上皮‐間葉転換 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
未だ治療法が確立されていない難治性線維化の病理発生機序をマクロファージ-筋線維芽細胞の相互関連（M-M axis）の特性に基づき、臓器毎に生じる線維化（腎線維化、肝線維化/肝硬変、心筋線維化、膵線維化など）の発生機序を比較解析し、難治性線維化の新たな治療法を探索することを目的とする。今年度は、肝障害後の線維化について主に解析し、以下の成果を得た。肝細胞傷害後の線維化ではCD68発現M1マクロファージとCD163発現M2マクロファージが初期に一過性に出現し、その後線維化が生じ傷害組織が修復することを示した。また、その誘導に係る因子を明らかにした。また、その動態は、M2マクロファージが中期から持続性に出現することで進行する腎線維化の病態とは異なることが分かった。また、胆管線維化では、抗原提示マクロファージが病変形成に持続的に関わることを明らかにし、かつGFAP陽性の肝星細胞が筋線維芽細胞の起源となる可能性を提示した。肝恒常性維持に肝マクロファージがどのように係るのか検討したところ、リポソームを投与することで肝マクロファージを活性化させると肝酵素値が低下し、一方クロドロネート投与により肝マクロファージを枯渇させると肝酵素値が増加することが分かった。肝機能の恒常性に肝マクロファージが深く係っていることを明らかにした。また、クロドロネート投与条件下におけるチオアセトアミドによる肝細胞の急性傷害では、肝細胞の凝固壊死が長く続き、その結果細胞残屑が除去されないことから、傷害部位に高度の異栄養性石灰沈着が生じることが分かった。M1マクロファージによる傷害細胞の残屑処理と、M2マクロファージによる修復性線維化が順当に進まないと肝傷害の修復が不完全となることを明らかにした。なお、腎線維化については上皮‐間葉転換による筋線維芽細胞の形成を中心に解析している。
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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
4年間の実験計画の3年目が終了した。臓器横断的線維化の解析において、尿細管傷害後の腎線維化と肝小葉中心性の傷害後の線維化の解析は、一部は現在進行しているが、ほぼ終了した。よって、「おおむね順調に進展している」と判断する。」最終年である今年度は、他の臓器として膵線維化と心筋線維化の解析と、肝臓グリソン鞘胆管周囲性線維化のより詳細な病態解析を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
線維化の形成に係るマクロファージと筋線維芽細胞の相互の関連(M-M axis)を、以下の点を中心にさらに解析する。
1.クロドロネートをラットに投与することで肝マクロファージの枯渇状態を作製し、α-Naphthylisothiocyanate（ANIT）による胆管周囲性線維化の病理発生機序を追究する。マクロファージは、CD68、CD163、MHC クラスII、ガレクチン‐3に対する抗体を用いて免疫組織化学的に評価する。また、傷害された胆管上皮の上皮‐間葉転換（EMT）を介した筋線維芽細胞の形成をα-平滑筋アクチンとCK19（胆管上皮）などの抗体を適応して解析する。すでに終了した肝マクロファージ枯渇状態でのチオアセトアミド誘発小葉中心性肝線維化病変と比較解析することで胆管周囲線維化を含めた肝線維化の病理発生機序を解明する。2.肝線維化の解析において、主要な役割を演じるマクロファージに機能を負荷する因子として知られる細胞傷害関連分子(DAMPs)の出現と病態形成への係わりを追究する。特に、肝細胞傷害初期に出現するDAMPsの種類とそのリガンドであるTLRの機能・種類、そしてそれに反応する抗原提示細胞について、それらの関連性を中心に肝細胞傷害後の線維化の初期の病理発生機序を解析する。3.今年は膵線維化と心筋線維化モデルをそれぞれイソプレテレノールとDibutyltin Dichlorideを用いて作製する。膵線維化は、膵星細胞との係わりで筋線維芽細胞の形成を解析する。心筋線維化では、常在のCD163発現マクロファージの出現と線維化との係わりを明らかにする。4.犬と猫の膵線維化の材料を収集し、出現するマクロファージと筋線維芽細胞との係わりを免疫組織化学的に解析する。
5.総括：線維化病変の臓器間の普遍性/相違性を病理学的に比較し、可能性のある治療法を提案する。
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