視床下部において炎症反応を惹起し、摂食異常を誘導する自然免疫シグナルの機能解明

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K08527
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 長井 良憲 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 客員教授 (30431761)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 自然免疫 / 視床下部炎症 / 摂食異常 / レプチン抵抗性

研究実績の概要

1) 視床下部におけるTRIF発現細胞の同定：免疫組織染色法を用いて、視床下部におけるTRIF発現細胞の同定を探索した。H28年度は染色条件の検討までで終了したため、発現細胞の同定には至らなかった。次年度に詳細な解析を行う。また、グリオーシスの解析についても遅れが生じたため、次年度に行う。
2) 炎症反応、レプチン抵抗性を誘導するTRIFシグナル伝達経路の解明：WTマウス及びTRIF KOマウスに高脂肪食を摂餌させ、視床下部におけるJNK及びIκBαのリン酸化がTRIF依存性であることを確認した。
3) TRIF上流に位置するTLRと内因性リガンドの同定：リコンビナントStathminをWTマウス及びTRIF KOマウスの脳室内に投与し、TRIF依存性に視床下部におけるTNFα発現上昇、レプチンシグナル阻害（STAT3リン酸化の阻害）が生じることを確認した。

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

・高脂肪食による視床下部の炎症シグナル惹起が、TRIFに依存することを明らかにした。
・StathminがTRIFを介して、視床下部炎症及びレプチン抵抗性を誘導することを明らかにした。以上から、StathminはTRIFシグナルの内因性リガンドであることが示唆された。

今後の研究の推進方策

平成29年度の研究実施計画
1) 視床下部におけるTRIF及びStathmin発現細胞の同定：免疫組織染色法を用いて、視床下部におけるTRIF発現細胞及びStathmin発現細胞を同定する。普通食摂餌WTマウスと高脂肪食摂餌WTマウスを比較検討する。
2) TRIFシグナルによるグリア細胞活性化の解析：高脂肪食により誘導される視床下部のグリオーシスがTRIFに依存するかどうか、組織染色で解析する。また、WTマウス及びTRIF KOマウスからミクログリアを単離し、ミクログリアがStathminによって活性化されるかどうか、またその活性化がTRIFに依存するかどうかを in vitroで解析する。
3) TRIF上流に位置するTLRの同定：TRIFを介する視床下部炎症の惹起に、TLR3とTLR4の両者が関与することを考え、TLR3/4 double KOマウスを作製し、解析する。

次年度使用額が生じた理由

免疫組織染色法による解析に遅れを生じ、実験計画に遅滞が生じた。遅滞が生じた分の消耗品費として、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

次年度に免疫組織染色法による解析を用いて、視床下部におけるTRIFの発現、Stathminの発現を検討する。

研究成果

• [雑誌論文] Inflammatory responses increase secretion of MD-1 protein (2016)
  • 著者名/発表者名: Thomas Jennings R, Odkhuu E, Nakashima A, Morita N, Kobayashi T, Yamai I, Tanaka M, Suganami T, Haga S, Ozaki M, Watanabe Y, Nagai Y, Takatsu K, Kikuchi-Ueda T, Ichimonji I, Ogawa Y, Takagi H, Yamazaki T, Miyake K, Akashi-Takamura S
  • 雑誌名: International Immunology 巻: 28 ページ: 503-512
  • DOI: 10.1093/intimm/dxw031
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] HIF-1α in myeloid cells promotes adipose tissue remodeling toward insulin resistance (2016)
  • 著者名/発表者名: Takikawa A, Mahmood A, Nawaz A, Kado T, Okabe K, Yamamoto S, Arif A, Senda S, Tsuneyama K, Ikutani M, Watanabe Y, Igarashi Y, Nagai Y, Takatsu K, Koizumi K, Imura J, Goda N, Sasahara M, Matsumoto M, Saeki K, Nakagawa T, Fujisaka S, Usui I, Tobe K
  • 雑誌名: Diabetes 巻: 65 ページ: 3649-3659
  • DOI: 10.2337/db16-0012
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Fetal lymphoid progenitors become restricted to B-1 fates coincident with IL-7Rα expression (2016)
  • 著者名/発表者名: Iida R, Shinoda K, Hattori Y, Nagai Y, Takatsu K, Kouro T
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 11 ページ: e0165676
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0165676
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Potential therapeutic natural products for the treatment of obesity-associated inflammation by targeting TLRs and inflammasomes (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagai Y, Honda H, Watanabe Y, Takatsu K
  • 雑誌名: Chronic Inflammation -Mechanisms and Regulation- 巻: なし ページ: 379-397
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Agonistic effects of synthetic derivatives of funiculosin on mouse/human TLR4/MD-2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoki Okamoto, Hiroe Honda, Sachiko Akashi-Takamura, Yoshinori Nagai, Kiyoshi Takatsu
  • 学会等名: 第45回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [学会発表] Adipose tissue neutrophils are primed by the interaction with adipocytes (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasuharu Watanabe, Yoshinori Nagai, Kiyoshi Takatsu
  • 学会等名: 第45回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [学会発表] 天然薬物イソリクイリチゲニンは自然免疫系に作用し、内臓脂肪組織の線維化を抑制する (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邉康春, 長井良憲, 本田裕恵, 高津聖志
  • 学会等名: 第37回日本肥満学会
  • 発表場所: 東京ファッションタウン
  • 年月日: 2016-10-07 – 2016-10-08
• [学会発表] 甘草成分イソリクイリチゲニンは内臓脂肪組織の炎症・線維化を抑制する (2016)
  • 著者名/発表者名: 本田裕恵, 渡邉康春, 長井良憲, 松永孝之, 岡本直樹, 平井嘉勝, 高津聖志
  • 学会等名: 日本生薬学会第63回年会
  • 発表場所: 富山国際会議場
  • 年月日: 2016-09-24 – 2016-09-25
• [学会発表] TLRのアダプター分子TRIFを介した視床下部炎症と摂食制御異常の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邉康春, 長井良憲, 高津聖志
  • 学会等名: 第37回日本炎症・再生医学会
  • 発表場所: 京都市勧業館みやこめっせ
  • 年月日: 2016-06-16 – 2016-06-17
• [備考] http://www.med.u-toyama.ac.jp/immbio/index.html