肝星細胞におけるTNFシグナルを基軸とした肝線維化分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 21K07909
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分53010:消化器内科学関連
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 東 正新 (陳正新) 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座准教授 (10376783)
• 研究分担者: 柿沼 晴 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30372444) ; 朝比奈 靖浩 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座教授 (00422692) ; 岡本 隆一 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (50451935)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2021年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 肝星細胞 / 肝線維化 / ヒトiPS細胞 / 肝前駆細胞 / 肝硬変 / iPS細胞 / 胆汁うっ滞性肝障害 / 線維化

研究開始時の研究の概要

慢性肝疾患での線維化進展阻止にむけた治療の開発は、本邦の肝臓医療において、今後極めて重要な役割を担うと考えられる。そこで我々は、これまでに確立してきた研究基盤に基づいて、以下の計画を立案した。
まず、TNFα下流で作用する炎症性調節制御分子を肝細胞特異的、または間葉系細胞特異的に欠損させたマウスを用いて、胆汁うっ滞性肝障害・肝線維化を誘導し、当該分子の肝線維化における機能的意義を解析する。その知見を基盤に、標的分子をゲノム編集したヒトiPS細胞由来肝星細胞を作製し、その機能を検証する。
本研究によって、抗線維化療法の新規標的分子の探索への貢献、及び肝臓再生医療の開発に貢献することが期待される。

研究実績の概要

研究代表者らは本研究計画において、以下の目的を設定した。すなわち、(1) TNFalpha下流で作用する炎症性調節制御分子を肝細胞特異的、及び間葉系細胞特異的に欠損させたマウスを用いて、胆汁うっ滞性肝障害・肝線維化を誘導し、肝線維化における機能的意義を解析する。(2) さらに、肝線維化の過程で本分子により調節される分子機構を明らかにする。これらのマウスより得られた知見を基盤に、(3)標的分子をゲノム編集したヒトiPS細胞株由来肝間葉系細胞（星細胞様細胞）を誘導し、標的分子が本細胞でも同様の機能を呈することを検証するとともに、独自に所有する慢性肝疾患データベースに基づく臨床検体を用いた検証解析を行う。これらの知見によって、抗線維化療法の新規標的分子の探索への貢献、及び将来的な肝臓再生医療の開発へ貢献することを、本計画の目的とした。今年度は下記の成果を得た。
最初に炎症性調節制御分子を肝細胞特異的、及び間葉系細胞特異的に欠損させたマウスの樹立を進めた。目的とするマウスの樹立に成功するとともに、肝星細胞の90％で標的分子が欠損できていることが示された。次に本マウスの肝星細胞を用いたRNA sequenceを行い網羅的に標的分子を探索した。
同様に、標的分子をゲノム編集したヒトiPS細胞株由来肝間葉系細胞（星細胞様細胞）の樹立を行うため、星細胞培養系の改善と効率化を図った。同様にヒトiPS細胞株由来肝細胞の誘導法について改善と効率化を図り、iPS肝細胞オルガノイドを誘導する方法の確立に成功した（第25回日本肝臓学会大会などで発表）。
臨床情報データベースでの解析では、抗ウイルス療法に伴う肝細胞癌の再発との関連性を検証するメタ解析に参画し、その結果を発表した（Gut, 2022）。これらの結果を次の研究計画に反映させるべく、検討している。

研究成果

• [雑誌論文] Liver-related events after direct-acting antiviral therapy in patients with hepatitis C virus-associated cirrhosis (2022)
  • 著者名/発表者名: Tahata Y, Hikita H, Mochida S, Enomoto N, Kawada N, Kurosaki M, Ido A, Miki D, Yoshiji H, Takikawa Y, Sakamori R, Hiasa Y, Nakao K, Kato N, Ueno Y, Yatsuhashi H, Itoh Y, Tateishi R, Suda G, Takami T, Nakamoto Y, Asahina Y, et al.
  • 雑誌名: Journal of Gastroenterology 巻: 57 号: 2 ページ: 120-132
  • DOI: 10.1007/s00535-021-01845-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hepatocellular carcinoma recurrence after direct-acting antiviral therapy: an individual patient data meta-analysis (2021)
  • 著者名/発表者名: Sapena V, Enea M, Torres F, Celsa C, Rios J, Rizzo GEM, Nahon P, Marino Z, Tateishi R, Minami T, Sangiovanni A, Forns X, Toyoda H, Brillanti S, Conti F, Degasperi E, Yu ML, Tsai PC, Jean K, El Kassas M, Shousha HI, Omar A, Zavaglia C, Nagata H, Nakagawa M, Asahina Y, et al
  • 雑誌名: Gut 巻: in press 号: 3 ページ: 323663-323663
  • DOI: 10.1136/gutjnl-2020-323663
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Factors associated with HCC development and patients’ survival in patients with an SVR (2021)
  • 著者名/発表者名: Mina Nakagawa, Masato Miyoshi, Fukiko Kawai-Kitahata, Miyako Murakawa, Sayuri Nitta, Yasuhiro Itsui, Seishin Azuma, Sei Kakinuma, Yasuhiro Asahina.
  • 学会等名: JSH International Liver Conference 2021
  • 国際学会
• [学会発表] ヒトiPS細胞を利用したHBV関連肝細胞癌におけるMLL4の機能的意義の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 土屋 淳、柿沼 晴、朝比奈靖浩
  • 学会等名: 第107回日本消化器病学会総会
• [学会発表] 疾患モデルの応用を目指したヒトiPS細胞を利用した肝細胞オルガノイドの樹立 (2021)
  • 著者名/発表者名: 志水太郎、柿沼 晴、朝比奈靖浩
  • 学会等名: 第57回日本肝臓学会総会
• [学会発表] 新規ヒトiPS細胞由来肝細胞オルガノイド系の構築と肝疾患研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 三好正人、柿沼 晴、朝比奈靖浩
  • 学会等名: 第25回日本肝臓学会大会
• [学会発表] ヒトiPS細胞培養系を利用したB型肝炎ウイルスゲノム組み込みによる発癌プロセスの解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 土屋 淳、三好正人、紙谷聡英、志水太郎、新田沙由梨、北畑富貴子、渡壁慶也、持田知洋、村川美也子、中川美奈、東 正新、朝比奈靖浩、朝比奈靖浩、岡本隆一、柿沼 晴
  • 学会等名: 第28回肝細胞研究会
• [学会発表] C型肝硬変における抗ウイルス療法後の病態進展予測因子の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 村川美也子、中川美奈、朝比奈靖浩
  • 学会等名: 第25回日本肝臓学会大会