重症肝不全におけるGab１蛋白による肝前駆細胞の制御機構と新規肝再生療法の開発

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K08997
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 木曽 真一 大阪大学, 医学系研究科, 特任准教授 (40335352)
• 研究分担者: 吉田 雄一 大阪大学, 医学系研究科, 特任助教 (30457014)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: Gab1 / 肝幹/前駆細胞 / 肝再生

研究実績の概要

【背景及び目的】我々は、これまでアダプター蛋白質Grb2associated binder-1（Gab1）が、アセトアミノフェン誘導性マウス急性肝不全モデルにおける肝再生過程に重要な役割を果たしていることを報告してきた。今回我々はGab1に着目して、肝幹/前駆細胞を介した肝再生過程の分子機構を検討した。【方法】１）肝特異的Gab1欠損マウス（KOマウス）及び対照（WTマウス）に対し、肝幹/前駆細胞誘導法として3,5-diethoxycarbonyl-1,4-dihydrocollidine (DDC)含有食餌を投与し、投与後2-4週後における肝重量/体重比及びPCNA蛋白発現により肝再生を評価した。また、同時に投与後6週までの生存率も検討した。２）DDC食投与2週後及び4週後の障害肝組織における肝幹/前駆細胞をHE染色及びCK19免疫染色にて検討した。また、幹細胞関連分子（CD133/Prominin1及びEpCAM）の遺伝子発現を定量的real time RT-PCR法にて検討した。【結果】1) DDC食投与により、WTマウス肝では、投与前に比し投与4週後において約４５％肥大したが、KOマウス肝では、肥大は投与4週後において約３％と有意に抑制された。また、KOマウスにおけるPCNA蛋白発現は、WTマウスに比し投与後2週、4週ともに抑制されていた。さらに、6週までのKOマウスの生存率は、WTマウスに比し約15％と有意に低下した。２）DDC食投与後KOマウスの障害肝組織においては、WTマウスに比しCK19陽性の肝幹/前駆細胞の誘導は有意に抑制され、CD133/Prominin1及びEpCAMの遺伝子発現も有意に低下していた。【結語】アダプター蛋白質Gab1は、マウス肝幹/前駆細胞を介した肝再生過程を制御している可能性が示唆された。

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

アセトアミノフェン誘導性マウス急性肝不全モデルにおけるGab1の肝保護作用については、昨年、Hepatology誌に発表することができた（Furuta K, Yoshida Y,Takehara T, et al. . Gab1 adaptor protein acts as a gatekeeper to balance hepatocyte death and proliferation during acetaminophen-induced liver injury in mice. Hepatology. 2016 Apr;63(4):1340-55.doi: 10.1002/hep.28410. Epub 2016 Jan 22. PubMed PMID: 26680679.）。 本年においては、上記検討結果を発展させ、Gab1が肝幹/前駆細胞の誘導及びその際の肝再生に重要な役割を果たすことを明らかにできた。また、その際、Gab1欠損が、再生過程における幹細胞マーカー遺伝子誘導を有意に低下させることも明らかにでき、研究はおおむね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

今後は、Gab1による肝幹/前駆細胞の制御に関する詳細な分子機構について、KOマウス由来初代培養肝細胞や肝幹/前駆細胞株を用い、ノックダウン法やアデノウイルスによる過剰発現系を用い、分子生物学的に検討を行っていく予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Increased expression of Forkhead box M1 transcription factor is associated with clinicopathological features and confers a poor prognosis in human hepatocellular carcinoma. (2017)
  • 著者名/発表者名: Egawa M, Yoshida Y, Ogura S, Kurahashi T, Kizu T, Furuta K, Kamada Y, Chatani N, Hamano M, Kiso S, Hikita H, Tatsumi T, Eguchi H, Nagano H, Doki Y, Mori M, Takehara T
  • 雑誌名: Hepatol Res. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1111/hepr.12854.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ultra-deep sequencing analysis of resistance-associated variants during retreatment with simeprevir-based triple therapy after failure of telaprevir-based triple therapy in patients with genotype 1 hepatitis C virus infection. (2017)
  • 著者名/発表者名: Morishita N, Hiramatsu N, Oze T, Urabe A, Tahata Y, Yamada R, Yakushijin T, Hosui A, Iio S, Yamada A, Hagiwara H, Mita E, Yamada Y, Ito T, Inada M, Katayama K, Yabuuchi I, Imai Y, Hikita H, Sakamori R, Yoshida Y, Tatsumi T, Hayashi N, Takehara T.
  • 雑誌名: Hepatol Res. 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1111/hepr.12817.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hepatic aberrant glycosylation by N-acetylglucosaminyltransferase V accelerates HDL assembly. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kamada Y, Kida S, Hirano KI, Yamaguchi S, Suzuki A, Hashimoto C, Kimura A, Sato M, Fujii H, Sobajima T, Yamamoto A, Ebisutani Y, Takamatsu S, Shinzaki S, Yoshida Y, Yamada M, Nagasaka H, Takehara T, Miyoshi E.
  • 雑誌名: Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 巻: 311 ページ: G859, G868
  • DOI: 10.1152/ajpgi.00231.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Gab1 adaptor protein acts as a gatekeeper to balance hepatocyte death and proliferation during acetaminophen-induced liver injury in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Furuta K, Yoshida Y, Ogura S, Kurahashi T, Kizu T, Maeda S, Egawa M, Chatani N, Nishida K, Nakaoka Y, Kiso S, Kamada Y, Takehara T.
  • 雑誌名: Hepatology. 巻: 63 ページ: 1340, 1355
  • DOI: 10.1002/hep.28410.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] FoxM1転写因子による慢性肝疾患の制御機構：新規マウスモデルを用いた検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 倉橋知英、吉田雄一、小倉智志、柄川真弓、古田訓丸、鎌田佳宏、木曽真一、疋田隼人、巽智秀、竹原徹郎
  • 学会等名: 第41回日本肝臓学会東部会
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京都新宿区)
  • 年月日: 2016-12-08 – 2016-12-09
• [学会発表] FoxM1転写因子を介した癌脂質代謝プログラムに基づく新たな肝癌治療戦略 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小倉智志、吉田雄一、倉橋知英、柄川真弓、古田訓丸、木曽真一、鎌田佳宏、疋田隼人、 巽智秀、竹原徹郎
  • 学会等名: 第41回日本肝臓学会東部会
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-12-08 – 2016-12-09
• [学会発表] Metabolic regulation of FoxM1 transcription factor by mevalonate-Rho pathways in human hepatocarcinoma. (2016)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Ogura, Yuichi Yoshida, Tomohide Kurahashi, Mayumi Egawa, Kunimaro Furuta, Shinichi Kiso, Yoshihiro Kamada, Hayato Hikita, Tomohide Tatsumi and Tetsuo Takehara.
  • 学会等名: The Liver Meeting 2016 - AASLD
  • 発表場所: HYNES CONVENTION CENTER, BOSTON, MA, USA
  • 年月日: 2016-11-11 – 2016-11-15
  • 国際学会
• [学会発表] Hepatic overexpression of oncogenic FoxM1 transcription factor promotes hepatocyte death and hepatic inflammation in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomohide Kurahashi, Yuichi Yoshida, Satoshi Ogura, Mayumi Egawa, Kunimaro Furuta, Yoshihiro Kamada, Shinichi Kiso, Hayato Hikita, Tomohide Tatsumi, Tetsuo Takehara.
  • 学会等名: The Liver Meeting 2016 - AASLD
  • 発表場所: HYNES CONVENTION CENTER, BOSTON, MA, USA
  • 年月日: 2016-11-11 – 2016-11-15
  • 国際学会
• [学会発表] 肝癌における癌脂質代謝経路の意義とFoxM1の関与について (2016)
  • 著者名/発表者名: 小倉智志、吉田雄一、竹原徹郎
  • 学会等名: 第24回 日本消化器関連学会週間
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県神戸市中央区）
  • 年月日: 2016-11-03 – 2016-11-06
• [学会発表] 癌脂質代謝からみた肝癌制御の可能性：Rho/YAP/FoxM1 経路の意義 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小倉智志、吉田雄一、竹原徹郎
  • 学会等名: 第52回日本肝臓学会総会
  • 発表場所: ホテルニューオータニ幕張（千葉県千葉市美浜区）
  • 年月日: 2016-05-19 – 2016-05-20
• [学会発表] 急性肝不全病態においてGab1 は肝細胞運命の決定を担う (2016)
  • 著者名/発表者名: 古田訓丸, 吉田雄一, 倉橋知英, 小倉智志, 柄川真弓, 木曽真一, 鎌田佳宏, 竹原徹郎
  • 学会等名: 第52回日本肝臓学会総会
  • 発表場所: ホテルニューオータニ幕張（千葉県千葉市美浜区）
  • 年月日: 2016-05-19 – 2016-05-20
• [学会発表] FoxM1 転写因子を介した新たな肝癌脂質代謝制御：治療標的としての可能性について (2016)
  • 著者名/発表者名: 小倉智志、吉田雄一、柄川真弓、倉橋 知英、古田訓丸、木曽真一、鎌田佳宏、竹原徹郎
  • 学会等名: 第102回 日本消化器病学会総会
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京都新宿区)
  • 年月日: 2016-04-21 – 2016-04-23