老化・肥満で増加する血中小分子ヒアルロン酸による肝臓の炎症・線維化誘導機構の解明

• 研究課題/領域番号: 20K15695
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分42030:動物生命科学関連
• 研究機関: 大阪公立大学 (2022); 大阪市立大学 (2020-2021)
• 研究代表者: 高杉 征樹 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 助教 (30711965)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: ヒアルロン酸 / 老化 / 肥満

研究開始時の研究の概要

血中の低分子ヒアルロン酸は肝臓の類洞内皮細胞が発現するStab2を介し細胞内に取り込まれ、血中から除去される。血中ヒアルロン酸濃度の上昇は肝臓の線維化による類洞内皮細胞の代謝機能の低下を示すとされる。しかしながら、肝臓に流入する低分子ヒアルロン酸が類洞内皮細胞を介し肝臓に及ぼす影響についてはこれまで調べられてこなかった。一方で、老化や肥満は種々の肝疾患のリスクを増加させると同時に、血中ヒアルロン酸濃度も上昇させる。本研究では、老化や肥満に伴う血中ヒアルロン酸の増加が類洞内皮細胞を介し肝臓の線維化や炎症に及ぼす影響の詳細を検討し、そのメカニズムの解明を目指す。

研究成果の概要

血中小分子ヒアルロン酸の生体内における役割を解析するため、小分子ヒアルロン酸を徐放する浸透圧ポンプをマウスの生体内に埋め込み、一週間に渡り生体内の血中ヒアルロン酸レヘルを倍化させ、その影響を特に受ける事が予想される肝臓、腎臓、そして脾臓についてトランスクリプトーム解析を実施した。結果、血中だけでなく肝臓でもヒアルロン酸レベルが倍化していたにも関わらず、全くと言って良いほどこれらの臓器の遺伝子発現パターンには影響が認められない事がわかった。したがって、加齢や肥満に伴い血中に増加する小分子ヒアルロン酸には為害性がないかあっても極めて小さい事が強く示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、主にin vitroの解析から炎症促進作用が報告されている小分子ヒアルロン酸が、in vivoではそのような効果をあまり発揮しない事、ひいては加齢や肥満で増加する血中小分子ヒアルロン酸が治療のターゲットとしてはあまり期待できない事を示唆している。一方で近年、高分子ヒアルロン酸の生体内における有益性が注目されつつあり、本研究成果は生体内で高分子ヒアルロン酸を増加させた際に副次的に増加する小分子ヒアルロン酸が大きな為害性を発揮しない事も示唆しており、この点に関して当該分野の今後の研究にインパクトを及ぼす可能性が期待される。