病原体センサーMincleを介する細胞間クロストークと脂肪組織線維化の分子機構

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K09423
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 田中 都 名古屋大学, 環境医学研究所, 助教 (60622793)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 肥満 / 脂肪組織線維化 / マクロファージ / 異所性脂肪 / 病原体センサー

研究実績の概要

病原体センサーMincleを介する細胞間クロストークと脂肪組織線維化の分子機構の解明を目的として，本年度，以下の検討を行った。
1．Mincle活性化に関わる内因性リガンドの探索
我々は，骨髄細胞特異的Mincle欠損マウスの解析より，Mincle発現細胞が骨髄由来細胞であること，in situ hybridization法によりMincle陽性細胞がCrown-like stracture（CLS）周囲に限局することを確認している。一方，これまでの報告で，CLS周囲のマクロファージはM1型，線維化を含む組織修復に関わるマクロファージはM2型のマクロファージであることが知られており，両者の性質を持ち合わせると考えられるMincle発現細胞は既存のM1/M2マーカーでフローサイトメーターによる分離ができない可能性が高い。そこで，Mincle遺伝子プロモーター制御下にGFPとDTRを組み込んだレポーターマウスを用いてMincle陽性細胞の単離を試みた。しかしながら，GFPの発現強度が弱く，単離の条件設定に時間がかかると想定されたため，磁気ビーズを用いた検討を開始した。現在条件を検討中であるが，今後，他の方法も含め，Mincle陽性細胞の単離を試み，性質を検討していく。
2．脂肪組織線維化と脂肪組織機能障害の分子機構
昨年度，コラーゲンプロモーター下でGFPを発現するCol1a2-EGFP Tgマウスに肥満を誘導し，活性化線維芽細胞を検討したところ，PDGFRα陽性GFP陽性細胞が存在することを見出した。また，非肥満マウスにおいても同様の細胞が存在することを見出した。今年度は，それらのマウスよりGFP陽性細胞を単離し，さらに，他臓器の線維化モデルを用いて，GFP陽性細胞の単離を試みた。今後，異なる臓器におけるGFP陽性細胞の性質を比較・検討していく。

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

Mincle遺伝子プロモーター制御下にGFPとDTRを組み込んだレポーターマウスからのGFP陽性細胞単離は困難を極めたが，磁気ビーズを使用した方法を知る機会を得，現在，Mincle陽性細胞の単離を予定通り進めている。
また，Col1a2-EGFP TgマウスからのGFP陽性細胞単離は，1匹のマウスより得られる細胞数が非常に少ないため大量のマウスを使用することとなり，マウス繁殖に時間がかかると考えられたが，飼育スペースが十分に確保できたことから，効率よく繁殖でき，順調に進んだ。

今後の研究の推進方策

今年度の進捗を生かし，病原体センサーMincleを介する細胞間クロストークと脂肪組織線維化の分子機構の解明を引き続き検討する。Mincle内因性リガンドの探索は，今後，絞り込んでいく過程で種々の問題が生じると考えられるが，情報収集しながら効率よく行いたい。また，脂肪組織線維芽細胞の同定と他臓器の線維芽細胞との比較は，非常に興味深い課題であるので，精力的に取り組みたい。

次年度使用額が生じた理由

実験動物について，自家繁殖を効率よくできたため，購入動物が計画より少なくなった。また，高脂肪食負荷実験が予定より減ったため，高脂肪食飼料の購入額が減少した。

次年度使用額の使用計画

これまでに得られたサンプルについて詳細な解析を効率よく行うに当たり，高額なキットなどを導入予定のため，計画当初より経費がかかる予定である。当該年度に生じた次年度使用額を充てる予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Antifibrotic effect of pirfenidone in a mouse model of human nonalcoholic steatohepatitis. (2017)
  • 著者名/発表者名: *C. Komiya, *M. Tanaka, K. Tsuchiya, N. Shimazu, K. Mori, S. Furuke, Y. Miyachi, K. Shiba, S. Yamaguchi, K. Ikeda, K. Ochi, K. Nakabayashi, K. Hata, M. Itoh, T. Suganami, Y. Ogawa.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 7 ページ: 44754
  • DOI: 10.1038/srep44754
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Inflammatory responses increase secretion of MD-1 protein. (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Thomas Jennings, E. Odkhuu, A. Nakashima, N. Morita, T. Kobayashi, I. Yamai, M. Tanaka, T. Suganami, S. Haga, M. Ozaki, Y. Watanabe, Y. Nagai, K. Takatsu, T. Kikuchi-Ueda, I. Ichimonji, Y. Ogawa, H. Takagi, T. Yamazaki, K. Miyake, S. Akashi-Takamura.
  • 雑誌名: Int Immunol 巻: 28 ページ: 503-512
  • DOI: 10.1093/intimm/dxw031
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The H3K9 methyltransferase Setdb1 regulates TLR4-mediated inflammatory responses in macrophages. (2016)
  • 著者名/発表者名: R. Hachiya, T. Shiihashi, I. Shirakawa, Y. Iwasaki, Y. Matsumura, Y. Oishi, Y. Nakayama, Y. Miyamoto, I. Manabe, K. Ochi, M. Tanaka, N. Goda, J. Sakai, *T. Suganami, *Y. Ogawa.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 ページ: 28845
  • DOI: 10.1038/srep28845
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] イムノメタボリズムと脂肪組織炎症 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中 都，越智梢，菅波孝祥，小川佳宏
  • 学会等名: 第37回日本肥満学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-10-07 – 2016-10-08
  • 招待講演
• [学会発表] メタボリックシンドロームと脂肪組織機能破綻 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中 都，越智梢，菅波孝祥，小川佳宏
  • 学会等名: 第89回日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-04-21 – 2016-04-23
  • 招待講演
• [図書] Chronic Inflammation Mechanisms and Regulation (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Suganami, M. Tanaka, and Y. Ogawa.
  • 総ページ数: 679
  • 出版者: Springer Open