劇症肝炎治療法開発のためのB型肝炎ウイルスによる直接肝障害の機序の解明

• 研究課題/領域番号: 22K15967
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分53010:消化器内科学関連
• 研究機関: 大分大学 (2023); 広島大学 (2022)
• 研究代表者: 内田 宅郎 大分大学, グローカル感染症研究センター, 講師 (00827967)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: HBV / PC/BCP変異 / B型肝炎 / 劇症肝炎 / PC変異 / BCP変異 / ERストレス / HBV再活性化 / ヒト肝細胞キメラマウス / Precore変異 / Basal Core Promoter変異

研究開始時の研究の概要

B型肝炎ウイルス(HBV)再活性は時として重症肝炎を引き起こす。HBVの Precore(PC)変異やBasal core promoter(BCP)変異は、劇症肝炎や再活性化にともなう肝炎との関連が報告されているが、どのように肝炎発症に影響を及ぼしているかに関しては不明な点も多い。申請者は、免疫不全状態にあるヒト肝細胞キメラマウスを用いて、PC/BCP 変異型HBV感染が肝細胞に及ぼす影響を解析し、劇症肝炎やHBV再活性に伴う急性増悪においてPC/BCP変異型HBVが免疫反応を介さずに、ウイルス自体によって引き起こす肝細胞障害のメカニズムの解明を目指す。

研究成果の概要

ヒト肝細胞キメラマウスでの感染実験において、PC/BCP変異型HBV感染マウスでは野生型HBV感染マウスに比べ、急峻なHBVDNAの増加を示し、ALT上昇を伴ったヒト肝細胞の消失が起こった。非感染マウスに比べて、野生型HBV感染マウスでは87遺伝子に発現変化を認め、変異型感染では100遺伝子の発現変化を認めた。PC/BCP変異型HBV感染マウスでは肝細胞内へのHBsAgの蓄積と小胞体への共局在を認め、肝内のUnfolded Protein Responseを介したアポトーシスが誘導されることを明らかにし、その成果はHepatology誌に掲載された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

HBVゲノムのPC/BCPおよびBCP変異は、劇症肝炎やHBV再活性化と関連していることは知られていたが、これらの変異が直接的に肝細胞障害を引き起こす知見はこれまでほとんど示されていなかった。本研究では実験モデルを用いて、PC変異体およびBCP変異体がどのようにして肝障害を引き起こし、肝炎の劇症化のメカニズムの一端を明らかにした。本実験モデルは、免疫抑制条件下での肝細胞障害に続くHBV再活性化を模倣しており、臨床応用に向けた新たな肝炎発症メカニズムを明らかにしたことは、HBV治癒のための次世代戦略形成につながるものと思われる。

研究成果

• [国際共同研究] National Institutes of Health(米国)
• [雑誌論文] HBV with precore and basal core promoter mutations exhibits a high replication phenotype and causes ER stress-mediated cell death in humanized liver chimeric mice (2023)
  • 著者名/発表者名: Uchida Takuro、Imamura Michio、Hayes C. Nelson、Suehiro Yosuke、Teraoka Yuji、Ohya Kazuki、Aikata Hiroshi、Abe-Chayama Hiromi、Ishida Yuji、Tateno Chise、Hara Yuichi、Hino Keisuke、Okamoto Toru、Matsuura Yoshiharu、Aizaki Hideki、Wake Kenjiro、Kohara Michinori、Liang T. Jake、Oka Shiro、Chayama Kazuaki
  • 雑誌名: Hepatology 巻: 78 号: 3 ページ: 929-942
  • DOI: 10.1097/hep.0000000000000335
• [学会発表] Basal core promoterおよび precore変異型HBVは小胞体ストレス応答を介し肝細胞を直接障害する (2023)
  • 著者名/発表者名: 内田 宅郎、今村 道雄、岡 志郎
  • 学会等名: 第59回日本肝臓学会総会
• [学会発表] HBV with precore and basal core promoter mutations exhibits a high replication phenotypeand causes ER stress-mediated cell deathin humanized liver chimeric mice (2023)
  • 著者名/発表者名: Takuro Uchida、Yuji Ishida, Chise Tateno, Hideki Aizaki, T. Jake Liang, Kazuaki Chayama, Shiro Oka, Kazunari Murakami
  • 学会等名: International HBV Meeting 2023
  • 国際学会
• [学会発表] Basal core promoterおよびprecore変異型HBVは小胞体ストレス応答を介し肝細胞を直接障害する (2023)
  • 著者名/発表者名: 内田宅郎、今村道雄、岡志郎
  • 学会等名: 第59回日本肝臓学会総会
• [学会発表] ACCUMULATION OF HEPATITIS B SURFACE ANTIGEN PROVOKES ER STRESS MEDIATED CELL DEATH IN BASAL CORE PROMOTER AND PRECORE MUTATED HEPATITIS B VIRUS INFECTION (2022)
  • 著者名/発表者名: Takuro Uchida, Michio Imamura, Yuji Teraoka,Hatsue Fujino,Takashi Nakahara,Atsushi Ono,Eisuke Murakami,Masami Yamauchi,Tomokazu Kawaoka,Daiki Miki,Hiromi Abe-Chayama,C. Nelson Hayes, Hiroshi Aikata,Yuji Ishida,Chise Tateno,HoJoong Song,Yohei Miyayama,Makoto Hijikata,Kazuaki Chayama
  • 学会等名: The Liver Meeting 2022
  • 国際学会
• [図書] ウイルス性肝炎学 2023 ―最新の病態・診断・治療情報―V.各 論 HBV 遺伝子型と臨床像 (2023)
  • 著者名/発表者名: 内田宅郎 岡 志郎
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 日本臨牀社