NASHの発症・進展における炎症細胞社会の時空間的変化の解明

• 研究領域: 予防を科学する炎症細胞社会学
• 研究課題/領域番号: 20H04949
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 複合領域
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 小川 佳宏 九州大学, 医学研究院, 教授 (70291424)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円); 2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: NASH / hCLS / 炎症細胞 / マクロファージ / 閉経 / 急性肝障害 / 1 細胞遺伝子発現解析

研究開始時の研究の概要

NASHにおける炎症細胞の病態生理的意義の解明に向けて、1細胞遺伝子発現解析を駆使して、研究代表者らが独自に開発したNASHマウス（MC4R欠損マウス）を用いて未病あるいは可逆的な脂肪肝から不可逆的なNASHの発症・進展における炎症細胞社会の時間的・空間的変化を検討する。NASHマウスと急性肝障害マウスの比較により、炎症の慢性化と線維化の基盤病態を明らかにする。臨床検体を用いて基礎研究の研究成果の臨床的妥当性を検証する。以上により、NASHの発症・進展における炎症細胞社会の時空間的変化を端緒として慢性疾患の可逆化・慢性化・不可逆化の分子機構の解明とNASHの予防戦略の開発の手掛かりを得る。

研究実績の概要

通常食あるいは高カロリー食を負荷した野生型マウスとMC4RKOマウスの肝臓より非実質細胞を採取し、一細胞遺伝子発現解析を施行した。NASHモデルである高脂肪食負荷MC4R-KOマウス（KO/WD）ではNAFLモデルあるいは対照群と比較して、SPP1を高発現する新規常在性マクロファージ細胞集団が著しく増加していた。SPP1陽性マクロファージは肝実質内とhCLS周囲の一部に存在し、活性化伊東細胞と近接していた。NAFLD症例の肝生検組織において、SPP1遺伝子発現は肝内炎症や線維化進展と相関が認められた。KO/WDマウスに蛍光標識した抗体を経静脈的に投与し、肝臓を未固定・未凍結のまま薄切してhCLSを同定した。hCLS周辺領域をマイクロダイセクション法により分離し、十分量の伊東細胞、類洞内皮細胞、マクロファージを中心とした炎症細胞により構成されることが確認された。

卵巣摘除後（閉経後に相当）の雌性MC4RKOマウスに高脂肪食を負荷し、閉経後NASHモデルマウスを作製した。このマウスではマクロファージを含む炎症細胞浸潤とhCLSの形成、線維化進展が著しく認められた。常在性マクロファージではCCL8の発現亢進、炎症細胞画分中では浸潤性マクロファージの増加が認められた。エストロゲン投与やCCL8受容体阻害剤投与によりNASHの組織学的所見の改善と浸潤性マクロファージの減少が認められた。一細胞遺伝子発現解析により、常在性マクロファージに由来するCCL8が浸潤性マクロファージに作用して肝内遊走をもたらすことが示唆された。

急性肝障害モデルマウスにおける一細胞遺伝子発現解析の結果、自然リンパ球に由来するIFNγと常在性マクロファージに由来するTNFαが類洞内非実質細胞に作用し、類洞内過凝固を伴う肝障害を発症することが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Corticosteroid suppresses urea-cycle-related gene expressions in ornithine transcarbamylase deficiency (2022)
  • 著者名/発表者名: Imoto Koji、Tanaka Masatake、Goya Takeshi、Aoyagi Tomomi、Takahashi Motoi、Kurokawa Miho、Tashiro Shigeki、Kato Masaki、Kohjima Motoyuki、Ogawa Yoshihiro
  • 雑誌名: BMC Gastroenterology 巻: 22 号: 1 ページ: 144-144
  • DOI: 10.1186/s12876-022-02213-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pirfenidone attenuates acetaminophen-induced liver injury via suppressing c-Jun N-terminal kinase phosphorylation (2022)
  • 著者名/発表者名: Tashiro Shigeki、Tanaka Masatake、Goya Takeshi、Aoyagi Tomomi、Kurokawa Miho、Imoto Koji、Kuwano Akifumi、Takahashi Motoi、Suzuki Hideo、Kohjima Motoyuki、Kato Masaki、Ogawa Yoshihiro
  • 雑誌名: Toxicology and Applied Pharmacology 巻: 434 ページ: 115817-115817
  • DOI: 10.1016/j.taap.2021.115817
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Efficacy of Tofogliflozin onMetabolic Dysfunction-Associated Fatty Liver Disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Goya, Koji Imoto, Shigeki Tashiro, Tomomi Aoyagi, Motoi Takahashi, Miho Kurokawa, Hideo Suzuki, Masatake Tanaka, Masaki Kato, Motoyuki Kohjima, Yoshihiro Ogawa
  • 雑誌名: Gastroenterology Insights 巻: 13 号: 1 ページ: 20-26
  • DOI: 10.3390/gastroent13010003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] メタボリックシンドロームにおけるマクロファージの役割 (2022)
  • 著者名/発表者名: 内田尚宏、宮澤 崇、小川佳宏
  • 雑誌名: 実験医学・増刊 巻: 40 ページ: 74-79
• [雑誌論文] Upregulated expression of hypoxia reactive genes in peripheral blood mononuclear cells from chronic liver disease patients (2021)
  • 著者名/発表者名: Kuwano Akifumi、Tanaka Masatake、Suzuki Hideo、Kurokawa Miho、Imoto Koji、Tashiro Shigeki、Goya Takeshi、Kohjima Motoyuki、Kato Masaki、Ogawa Yoshihiro
  • 雑誌名: Biochemistry and Biophysics Reports 巻: 27 ページ: 101068-101068
  • DOI: 10.1016/j.bbrep.2021.101068
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Microcirculatory disturbance in acute liver injury (2021)
  • 著者名/発表者名: Kuwano Akifumi、Kurokawa Miho、Kohjima Motoyuki、Imoto Koji、Tashiro Shigeki、Suzuki Hideo、Tanaka Masatake、Okada Seiji、Kato Masaki、Ogawa Yoshihiro
  • 雑誌名: Experimental and Therapeutic Medicine 巻: 21 号: 6 ページ: 596-596
  • DOI: 10.3892/etm.2021.10028
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Non-alcoholic fatty liver disease in mice with hepatocyte-specific deletion of mitochondrial fission factor (2021)
  • 著者名/発表者名: Yukina Takeichi、Takashi Miyazawa、Shohei Sakamoto、Yuki Hanada、Lixiang Wang、Kazuhito Gotoh、Keiichiro Uchida、Shunsuke Katsuhara、Ryuichi Sakamoto、Takaya Ishihara、Keiji Masuda、Naotada Ishihara、Masatoshi Nomura、Yoshihiro Ogawa
  • 雑誌名: Diabetologia 巻: －
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Metabolic Alteration in Hepatocellular Carcinoma: Mechanism of Lipid Accumulation in Well-Differentiated Hepatocellular Carcinoma (2021)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Hideo、Kohjima Motoyuki、Tanaka Masatake、Goya Takeshi、Itoh Shinji、Yoshizumi Tomoharu、Mori Masaki、Tsuda Mariko、Takahashi Motoi、Kurokawa Miho、Imoto Koji、Tashiro Shigeki、Kuwano Akifumi、Kato Masaki、Okada Seiji、Nakamuta Makoto、Ogawa Yoshihiro
  • 雑誌名: Canadian Journal of Gastroenterology and Hepatology 巻: 2021 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1155/2021/8813410
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Direct reprogramming of human umbilical vein- and peripheral blood-derived endothelial cells into hepatic progenitor. (2020)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Inada, Miyako Udono , Kanae Matsuda-Ito, Kenichi Horisawa, Yasuyuki Ohkawa, Shizuka Miura, Takeshi Goya, Junpei Yamamoto, Masao Nagasaki, Kazuko Ueno, Daisuke Saitou, Mikita Suyama, Yoshihiko Maehara, Wataru Kumamaru, Yoshihiro Ogawa, Sayaka Sekiya, Atsushi Suzuki.
  • 雑誌名: cellsNat Commun. 巻: 11 号: 1 ページ: 5292-5292
  • DOI: 10.1038/s41467-020-19041-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 生活習慣病と慢性炎症 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小川佳宏
  • 学会等名: 第56回糖尿病学の進歩（松山）（WEB開催）
  • 招待講演
• [学会発表] 肝細胞癌における糖・脂質代謝関連遺伝子発現の変化：高分化型肝細胞癌における脂肪蓄積のメカニズム (2021)
  • 著者名/発表者名: 鈴木秀生、高橋 基、井本効志、黒川美穂、田代茂樹、合谷 孟、田中正剛、加藤正樹、伊藤心二、吉住朋晴、森正樹、中牟田誠、国府島庸之、小川佳宏
  • 学会等名: 第57回日本肝臓学会総会（札幌）（WEB開催）
• [学会発表] 非アルコール性脂肪性肝疾患の組織学的特徴に関連した臨床病態および遺伝子発現変化の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 井本効志、田代茂樹、日置智惟、川元美緒、高橋 基、黒川美穂、鈴木秀生、合谷 孟、田中正剛、加藤正樹、国府島庸之、小川佳宏
  • 学会等名: 第57回日本肝臓学会総会（札幌）（WEB開催）
• [学会発表] IFNγは急性肝障害の類洞血流障害に関与する (2021)
  • 著者名/発表者名: 黒川美穂、桒野哲史、日置智惟、川元美緒、高橋 基、井本効志、田代茂樹、鈴木秀生、合谷 孟、田中正剛、加藤正樹、国府島庸之、小川佳宏
  • 学会等名: 第57回日本肝臓学会総会（札幌）（WEB開催）
• [備考] 九州大学大学院医学研究院病態制御内科学（第三内科）
  • URL: https://www.intmed3.med.kyushu-u.ac.jp/
• [備考] 九州大学大学院医学研究院病態制御内学科 第三内科
  • URL: http://www.intmed3.med.kyushu-u.ac.jp/