| 研究課題/領域番号 |
15K07732
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| 研究機関 | 国立医薬品食品衛生研究所 |
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研究代表者 |
梅村 隆志 国立医薬品食品衛生研究所, 病理部, 室長 (50185071)
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| 研究分担者 |
高須 伸二 国立医薬品食品衛生研究所, 病理部, 主任研究官 (00597891)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | Nrf2 / 結節性再生性肝細胞過形成 / 部分肝切除 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、Nrf2 欠損並びにその野生型マウスに結節性肝再生モデルまたは部分肝切除モデルを適用して、肝再生プログラミングの破綻に係るNrf2 の関与の詳細を明らかにする。平成27年度は、慢性的な増殖刺激の結果生じる結節性再生性肝細胞過形成（NRH）の生物学的特徴を明らかにする目的で、肝再生プログラミングが破綻していると考えられる肝細胞腫瘍（HCA）との発現遺伝子の差異を解析した。NRH並びにHCAは、Nrf2ホモ欠損マウス並びに野生型マウスに長期間ピペロニルブトキサイドを投与して作成し、まず野生型マウスにおける網羅的遺伝子発現解析を行った。NRHおよびHCAでは細胞周期に関わる遺伝子群は同様の発現変動傾向を示したものの、Cyp等の代謝酵素の発現はNRHのみで認められ、Delta-Notch経路の発現はHCAのみで変動したことから、NRHは腫瘍性病変とは異なる病変であることが確認された。続いて、急性的な増殖刺激が生じる部分肝切除後の肝再生過程におけるNrf2の関与を明らかにするために、両遺伝子型のマウスに2/3部分肝切除を実施し、術後168時間まで経時的に解析した結果、野生型マウスの肝相対重量は元の重量まで回復しなかったが、Nrf2ホモ欠損マウスでは術後96時間以降において元の重量を越えて増加が継続した。肝細胞増殖活性パラメーターは肝重量変化を支持する結果を示した。以上から、Nrf2は急性的な増殖刺激のON/OFFに関与することが明らかになった。今後はNrf2ホモ欠損マウスに認められたNRHおよびHCAに関しても同様の解析を行い、それぞれの遺伝子発現パターンを比較して、再生細胞の腫瘍形質獲得に至る過程におけるNrf2 の関与の詳細を明らかにする。また、部分肝切除後の細胞増殖のON/OFF に係るシグナルの関与を明らかにし、肝再生におけるNrf2の関与を明らかにする。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
慢性的な増殖刺激としての結節性肝再生モデルを用いた検討では、Nrf2ホモ欠損マウス並びに野生型マウスにピペロニルブトキサイドを投与し、結節性再生性肝細胞過形成（NRH）および肝腫瘍（HCA）の作成を終えた。引き続き、野生型マウスにおいて認められたNRHおよびHCAの網羅的遺伝子発現解析を行い、NRHが肝再生プログラミングの破綻した腫瘍性病変とは異なる病変であることが確認され、NRHおよびHCAそれぞれの増殖性病変の遺伝子発現プロファイルを明らかにした。また、急性的な増殖刺激としての部分肝切除モデルを用いた検討では、これまでに報告されているNrf2 欠損マウスで増殖性シグナル活性化が野生型に比して遅延する現象が再現された。また、細胞増殖活性パラメーター解析により、Nrf2が部分肝切除後の細胞増殖のON/OFFに関与している可能性を明らかにした。当所予定していた長期間の動物実験も終了しており、解析もおおむね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度までに、ピペロニルブトキサイドの持続的投与により作成した結節性のNRHとHCAは何れも増殖性の病変ではあるものの、細胞周期に関わる遺伝子群以外の遺伝子発現プロファイルが異なっていることが示され、それぞれの病変における特徴的な遺伝子発現プロファイルも明らかにした。NRHは慢性的な増殖刺激の結果生じる肝再生プログラミングが正常に機能している再生性増殖性病変、HCAは肝再生プログラミングの破綻した腫瘍性増殖性病変であることが遺伝子発現レベルで確認できたことを踏まえ、Nrf2ホモ欠損マウスに認められるNRHおよびHCAに関しても同様の解析を行い、遺伝子発現のパターンを野生型マウスと比較することで、再生細胞の再生プログラミング破綻による腫瘍形質獲得への過程におけるNrf2 の関与の詳細を明らかにする。また、部分肝切除モデルを用いた解析から、Nrf2は再生肝細胞の細胞増殖を収束させる過程に関与している可能性が考えられたことから、今後、細胞増殖のON/OFF に係るシグナルの関与を明らかにし、両遺伝子型間で比較することにより部分肝切除後の肝再生におけるNrf2の関与を明らかにする。具体的には、肝再生の増殖シグナルとなることが知られているサイトカインや肝胆管障害の関与、また、肝再生過程における細胞増殖のON/OFF に係る新たな概念として注目されているSnail/GSK-3 の関与を検討し、部分肝切除後の肝再生におけるNrf2の作用点を明らかにする。さらに、結節性肝再生モデルを部分肝切除モデルと比較することで、持続的な増殖刺激による肝再生プログラムの詳細を検索し、その破綻から腫瘍性形質獲得に至る機序を解明する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
3月に購入した消耗品の支払いが4月以降になったため、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
3月の消耗品支払いにあて、残額は次年度に消耗品として使用を予定している。
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