フィトケミカル含有食品エゾウコギによる、新しいNAFLD/NASH治療法の開発

• Project/Area Number: 22K07478
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52010:General internal medicine-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 河野 豊 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任准教授 (80398320)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 植原 治 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (00709248) ; 田中 真樹 北海道医療大学, 医療技術学部, 教授 (40207139)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 脂肪肝 / フィトケミカル / エゾウコギ / NASH / NAFLD

Outline of Research at the Start

非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)は、進行すると脂肪性肝炎(NASH)や肝硬変に至り、その後肝細胞癌を発症する。現在NAFLDやNASHに対する特異的な治療法はなく、症状がでないまま病状が進行するため生命予後に影響する疾患である。本研究では、エゾウコギを脂肪肝モデルマウスに投与した際の病態改善に関わるメカニズムを解明する。食品であるエゾウコギ摂取により、NAFLDやNASHへの進展予防、さらには肝細胞癌の発症を未病の段階で予防できれば、健康寿命の延長に大きく寄与できる可能性がある。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、フィトケミカルであるエゾウコギ含有食品を脂肪肝モデルマウスに投与した際の病態改善に関わるメカニズムを分子学的手法により解明することにある。本年度は当初の計画通りエゾウコギ混合餌の摂取至適期間を検討した。10週齢のC57BL6/J雄マウスに、高脂肪食のみの固形飼料、あるいは高脂肪食にエゾウコギの根の抽出成分(ASHE)を5%混合させた固形飼料を4週間、6週間、12週間、18週間と摂取させ、期間終了後に肝臓及び血液を採取して脂肪肝の状態を評価した。その結果、6週間エゾウコギ給餌のマウスにおいて、肝臓中の脂質量（中性脂肪、コレステロール）の低下及び肝細胞傷害（AST/ALT)の軽減を認めた。さらには6週間エゾウコギ給餌のマウスにおいて、病理学的にも脂肪沈着の抑制、炎症細胞浸潤や繊維化の抑制が4週間、12週間、18週間給餌マウスと比して強く認められた。また分子生物学的にも、6週間エゾウコギ給餌のマウスの肝臓では、炎症性サイトカインおよび線維化関連遺伝子が抑制されていた。以上の結果から6週間でのエソウコギ給餌による脂肪肝モデルマウスに対する治療効果が強いことが確認されたため、飼料摂取の至適期間と設定した。先と同様に10週齢のC57BL6/J雄マウスに対して高脂肪食のみの固形飼料、あるいはエゾウコギ混合高脂肪食の固形飼料を6週間給餌して、肝臓のRNAと蛋白抽出、及び糞便を採取し、RNA-Seqとプロテオミクス解析、および16sメタゲノム解析と有機酸濃度の測定をそれぞれ行い、コントロール群（高脂肪食のみ6週間給餌マウス）との比較解析を現在進行中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

10週齢のC57BL6/J雄マウスに、高脂肪食のみの固形飼料、あるいは高脂肪食にエゾウコギの根の抽出成分(ASHE)を5%混合させた固形飼料を4週間、6週間、12週間、18週間と摂取させ、期間終了後に肝臓及び血液を採取して脂肪肝の状態を評価した。その結果、6週間エゾウコギ給餌のマウスにおいて、肝臓中の脂質量の低下及び肝細胞傷害の軽減を認めた。また病理学的にも脂肪沈着の抑制、炎症細胞浸潤や繊維化の抑制が認められ、分子生物学的にも炎症性サイトカインおよび線維化関連遺伝子が抑制されていた。以上の結果からエゾウコギ混合餌の摂取至適期間を6週間と設定できたため、おおむね順調な進捗と考えている。すでに次年度に向けての動物実験の準備も始められている。

Strategy for Future Research Activity

10週齢のC57BL6/J雄マウスに対して高脂肪食のみの固形飼料、あるいはエゾウコギ混合高脂肪食の固形飼料を6週間給餌する。肝臓のRNAと蛋白抽出を行いIPAを含むオミックス解析を行う。一方マウス糞便からDNAを抽出をして16sメタゲノム解析を行うと同時に便中の有機酸濃度の測定も併せて行う。以上の研究結果をもとにエゾウコギが脂肪肝に与える因子を同定して、in vitroで検証を行う予定である。具体的には、肝細胞株を用いた脂肪肝モデルを作成してエゾウコギへの影響とみるものと、腸内細菌とエゾウコギを共培養して脂肪肝に関連のある微生物の変化をみることにある。