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NASH進行のスイッチとなる肝実質細胞-肝星細胞間相互作用制御の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 22K17781
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関静岡県立大学

研究代表者

山口 桃生  静岡県立大学, 薬学部, 助教 (30804819)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード肝線維化 / 肝実質細胞 / 肝星細胞 / アデノシン / 非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD) / 非アルコール性脂肪肝炎(NASH) / 肝星細胞(HSC) / アデノシン動態 / 脂肪酸 / NASH進行のスイッチ / NASH
研究開始時の研究の概要

非アルコール性脂肪肝疾患から、線維化を伴う非アルコール性脂肪肝炎(NASH)への進行には、肝星細胞(HSC)の活性化が必須である。申請者らは、HSCへのアデノシン(Ado)刺激の有無により、炎症性物質PGE2のHSC活性化に対する作用が反転すること、NASHモデルマウスの肝実質細胞において、Ado動態に関わるAdo輸送担体やAdo分解酵素の発現が減少していることを見出している。これらの知見より「肝実質細胞による肝臓内Ado動態の変化が炎症時のNASH進行へのスイッチとなる」という仮説を立てた。本研究では、この仮説を証明し、NASHの予防法や治療法への応用につながる基盤的知見を得る。

研究実績の概要

非アルコール性脂肪肝疾患(NAFLD)の一部は、線維化を伴う非アルコール性脂肪肝炎(NASH)へと進行する。肝星細胞(HSC)は肝傷害時にコラーゲンを分泌する活性型に形質転換することから、NASH進行にはHSCの活性化が必須である。本研究では、肝臓内アデノシン動態の変化が炎症時のHSC活性化促進、すなわちNASH進行へのスイッチとなる、という仮説を証明し、NASHの予防法や治療法への応用につながる基盤的知見を得ることを目的とする。
本年度は、アデノシン受容体阻害下PGE2によるHSC活性化抑制作用機序を解明した。アデノシン受容体阻害下におけるPGE2によるHSC活性化抑制作用には、PGE2とアデノシンの受容体の共通経路である細胞内cAMPの変化は関与しないことを既に証明している(Biomed. &Pharmacother. 2021)。そこで、mRNA-seqを用いたGOエンリッチメント解析を行ったところ、アデノシン受容体阻害下PGE2処置群にのみグルタチオン代謝経路の濃縮が認められ、アデノシン受容体阻害下PGE2がHSC活性化抑制作用を示す要因としてGSTA4を見出した。GSTA4をノックダウンしたところ、アデノシン受容体阻害下PGE2によるHSC活性化抑制作用が消失した。また、アデノシン受容体阻害下PGE2は、GSTA4の発現量、およびNRF2の核局在、転写活性を亢進させた。すなわち、アデノシン受容体阻害下においてPGE2は、NRF2の核局在を促進し、GSTA4の転写を亢進させることでHSCの活性化を強く抑制することが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

代表者の出産育児休暇に伴い6ヶ月間の研究中断があったため、予定より少し遅れている。
また、動物実験施設において実験動物への原虫感染被害が生じ、実験動物の原虫駆除等のために一時動物実験を中断せざるを得なくなったため。

今後の研究の推進方策

NASH発症と肝臓内アデノシン動態との関係を明らかにする。また、NASHモデルマウスの肝臓において、ENT、ADAの発現が減少する機序を解明し、NASH進行スイッチとしての肝臓内アデノシン動態変化の分子基盤を確立する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Non-target GC-MS analyses of fecal VOCs in NASH-hepatocellular carcinoma model STAM mice2023

    • 著者名/発表者名
      Kato Mai、Yamaguchi Momoka、Ooka Akira、Takahashi Ryota、Suzuki Takuji、Onoda Keita、Yoshikawa Yuko、Tsunematsu Yuta、Sato Michio、Yoshioka Yasukiyo、Igarashi Miki、Hayakawa Sumio、Shoji Kumiko、Shoji Yutaka、Ishikawa Tomohisa、Watanabe Kenji、Miyoshi Noriyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 8924-8924

    • DOI

      10.1038/s41598-023-36091-7

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Increased Tropism of Extracellular Vesicles Derived from Palmitic Acid-Treated Hepatocytes to Activated Hepatic Stellate Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Momoka、Kanazawa Takanori、Morino Sumire、Iioka Shingo、Watanabe Yuta、Dohi Naoki、Higashi Kenjirou、Kondo Hiromu、Ishikawa Tomohisa
    • 雑誌名

      Membranes

      巻: 12 号: 10 ページ: 1023-1023

    • DOI

      10.3390/membranes12101023

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Inhibition of adenosine receptors induces the inversion of prostaglandin E2 effects on hepatic stellate cell2023

    • 著者名/発表者名
      Momoka Yamaguchi, Naoki Dohi, Yuta Watanabe, Akira Ooka, Shin-ya Saito, Tomohisa Ishikawa
    • 学会等名
      19th World Congress of Basic & Clinical Pharmacology
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of the mechanism underlying the DIF-1 effect on HSCs transdifferentiation2023

    • 著者名/発表者名
      Akira Ooka, Momoka Yamaguchi, Nanami Motohashi, Shin-ya Saito, Tomohisa Ishikawa
    • 学会等名
      19th World Congress of Basic & Clinical Pharmacology
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Treatment of hepatocytes with palmitic acid induces the release of extracellular vesicles with tropism to activated hepatic stellate cells2023

    • 著者名/発表者名
      Yuta Watanabe, Momoka Yamaguchi, Takanori Kanazawa, Sumire Morino, Shingo Iioka, Naoki Dohi, Kenjirou Higashi, Hiromu Kondo, Tomohisa Ishikawa
    • 学会等名
      23rd International Conference on Cytochrome P450 (ICCP450) and the 38th Annual Meeting of the Japanese Society for the Study of Xenobiotics (JSSX) (2023 ICCP450/JSSX International Joint meeting)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞性粘菌由来低分子化合物をリード化合物とした肝線維化治療標的の探索2023

    • 著者名/発表者名
      山口桃生、大岡央、石川智久
    • 学会等名
      静岡県大学研究連携シンポジウム(UniCReSS)2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exploration of signaling molecules involved in the reversion of activated hepatic stellate cells utilizing2023

    • 著者名/発表者名
      Ooka Akira,Momoka Yamaguchi,Yuzuki Nagasawa,Kenji Yamashita,Kaori Inamura,Makoto Inai,Shin-ya Saito,Yoshitaka Hamashima,Tomohisa Ishikawa
    • 学会等名
      第97回日本薬理学会年会・第44回日本臨床薬理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Involvement of NRF2 transcription activity in prostaglandin E2-induced facilitation ofthe inhibitory eff ect of caff eine on hepatic stellate cell activation2023

    • 著者名/発表者名
      Yuta Watanabe, Momoka Yamaguchi, Naoki Dohi, Akira Ooka, Shin-ya Saito, Tomohisa Ishikawa
    • 学会等名
      第97回日本薬理学会年会・第44回日本臨床薬理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Prostaglandin E2とCaffeine共処置によるp62のリン酸化および凝集体形成の促進はNRF2の転写亢進を誘導して肝星細胞の活性化を抑制する2023

    • 著者名/発表者名
      渡辺 雄太,山口 桃生,土肥 直貴,大岡 央,齊藤 真也,石川 智久
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Prostaglandin E2とCaffeineの併用はNRF2の転写亢進を介して肝星細胞の活性化を抑制する2023

    • 著者名/発表者名
      渡辺 雄太,土肥 直貴,山口 桃生,齊藤 真也, 石川 智久
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム 2023/次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 植物由来エキソソーム様ナノ粒子が肝星細胞の活性化制御および細胞への取り込みに及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      森野純鈴、山口桃生、岡部磨幸、河合佑美、金子雪子、柴田涼吾、 大岡央、金沢貴憲、石川智久
    • 学会等名
      第44回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 構造活性相関をベースとした肝線維化治療標的分子の探索2023

    • 著者名/発表者名
      山口桃生、大岡央、石川智久
    • 学会等名
      日本薬学会第143回年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脂肪酸暴露によりAML12細胞は活性型肝星細胞に指向性を有するEVを放出する2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺雄太、山口桃生、金沢貴憲、森野純鈴、飯岡真吾、土肥直貴、東顕二郎、近藤啓、石川智久
    • 学会等名
      第27回創剤フォーラム若手の会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 脂肪酸曝露が肝実質細胞由来細胞外小胞の活性型肝星細胞への取り込みに及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      森野純鈴、山口桃生、金沢貴憲、飯岡真吾、東顕二郎、渡辺雄太、土肥直貴、近藤啓、石川智久
    • 学会等名
      第43回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] NASH進展時のアデノシン動態に着目した肝星細胞活性化制御機構に対するGSTA4の役割2022

    • 著者名/発表者名
      土肥直貴、山口桃生、渡辺雄太、齊藤真也、石川智久
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部 合同学術大会2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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