トランスジェニックマウスと細胞発現系を用いた母乳性黄疸の解明と管理法の作成

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K09710
• 研究機関: 滋賀医科大学
• 研究代表者: 丸尾 良浩 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (80314160)
• 研究分担者: 藤原 亮一 北里大学, 薬学部, 講師 (40631643) ; 松井 克之 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (60595924)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 母乳性黄疸 / 新生児高ビリルビン血症 / ビリルビンUDP-グルクロン酸転移酵素 / UGT1A1 / 遺伝性非抱合型高ビリルビン血症 / Gilbert症候群 / 核黄疸

研究実績の概要

トランスジェニックマウスを用いた新生児期の黄疸の増悪要因の解明と効果的な予防・治療法の開発。米国カリフォルニア大学サンディエゴ校（UCSD）のTukey教授との共同研究で、新生児黄疸を発症しヒトのモデルになるトランスジェニックマウスを作成している。ヒトとサル以外は新生児黄疸を起こさないため、モデルマウスの作成は病態の解明のためには必須である。現在、マウスにトランスジーンを注入し作成している。肝臓特異的UGT1A1発現とトランスジェニックマウス（Alb-UGT1A1）と小腸特異的UGT1A1発現トランスジェニックマウス（Vil-UGT1A1）を作成している。おのおの野生型（UGT1A1*1）と新生児高ビリルビン血症の危険因子であり、母乳性黄疸の乳児側の原因であるc.211G>A, p.G71R多型（UGT1A1*6）を作成してゆく。
これまでのUGT1A1に関わるマウスの実験の基礎データと、新生児期の高ビリルビン血症（黄疸）の臨床での知見をまとめ、その結果をToxicol Apple Pharmacol誌に発表した（Fujiwara R, Maruo Y, Chen S, Tukey RH. Role of extrahepatic UDP-glucuronosyltransferase 1A1: Advances in understanding breast milk-induced neonatal hyperbilirubinemia. 2015;289:123-32.）。UGT1A1のプロモーター領域の遺伝子多型がヒト化UGT1A1のマウスには、新生児高ビリルビン血症に関わる事を明らかにしている。これらの結果をもとに次の段階としてコード領域のUGT1A1*6がどのように新生児期の黄疸、特に母乳性黄疸性黄疸に関わるのかの解明をしてゆく。

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

UCSDのTukey教授との共同研究で、ヒトUGT1A1を肝臓のみに発現するAlb-UGT1A1と小腸のみに発現するVil-UGT1A1が作成できた。Alb-UGT1A1については野生型のAlb-UGT1A1*1とc.211G>A, p.G71R（UGT1A1*6）という遺伝子多をもつAlb-UGT1A1*6の二種類が作成できた。Vil-UGT1A1については、野生型のみVil-UGT1A1*1が作成できた。
今は、各マウスのUGT1A1の発現様式や発現量の検討を行っている。Alb-UGT1A1*6については肝臓でのUGT1A1の発現量が少なく、この事はヒトのGilbert症候群でみられるUGT1A1*6の発現量の低下している事実と合致する。

今後の研究の推進方策

１）引き続きVil-UGT1A1マウスの作成を続ける。野生型のVil-UGT1A1*1はできたため、Vil-UGT1A1*6の作成を続ける。
２）各トランスジェニックマウス（Alb-UGT1A1*1、Alb-UGT1A1*6およびVil-UGT1A1*1）の各臓器におけるUGT1A1の発現パターン、発現量の検討を行い、マウスの遺伝学的背景、生物学的特性を明らかにする。
３）各トランスジェニックマウスにヒト母乳性黄疸を引用させ、新生児マウスの血清ビリルビン値の変化を検討してゆく。実際に母乳性黄疸を再現させ、ヒトのモデルになるのかを検討する。
４）母乳性黄疸のモデルとなることを確認した後に、母乳中に含まれる物質を個々に投与し、どの物質が母乳性黄疸を起こすのかを同定し、母乳性黄疸の発症メカニズムを明らかにする。
５）臨床症例データとトランスジェニックマウスのデータをもとに、母乳性黄疸性黄疸の管理法を確立する。

次年度使用額が生じた理由

効率的に経費を使用するため、あえて残している。

次年度使用額の使用計画

共同研究を進めるため、米国カリフォルニア大学サンディエゴ校、Tukey教授研究室を訪れ、研究の方策の検討を行うために使用する。

研究成果

• [国際共同研究] UC Sandiego(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: UC Sandiego
• [雑誌論文] Genotype of UGT1A1 and phenotype correlation between Crigler-Najjar syndrome type II and Gilbert syndrome. (2016)
  • 著者名/発表者名: Maruo Y, Nakahara S, Yanagi T, Nomura A, Mimura Y, Matsui K, Sato H, Takeuchi Y
  • 雑誌名: J Gastroenterol Hepatol 巻: 31 ページ: 403-408
  • DOI: 10.1111/jgh.13071
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Natural course of congenital hypothyroidism by dual oxidase 2 mutations from the neonatal period through puberty. (2016)
  • 著者名/発表者名: Maruo Y, Nagasaki K, Matsui K, Mimura Y, Mori A, Fukami M, Takeuchi Y
  • 雑誌名: Eur J Endocrinol 巻: 174 ページ: 453-463
  • DOI: 10.1530/EJE-15-0959.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Successful every-other-day liothyronine therapy for severe resistance to thyroid hormone beta with a novel THRB mutation; case report. (2016)
  • 著者名/発表者名: Maruo Y, Mori A, Morioka Y, Sawai C, Mimura Y, Matui K, Takeuchi Y
  • 雑誌名: BMC Endocr Disord 巻: 16 ページ: 1
  • DOI: 10.1186/s12902-015-0081-7.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Contribution of UGT1A1 variations to chemotherapy-induced unconjugated hyperbilirubinemia in pediatric leukemia patients. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nomura A, Maruo Y, Taga T, Takeuchi Y.
  • 雑誌名: Pediatr Res 巻: 202 ページ: 252-257
  • DOI: 10.1038/pr.2016.75
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phosphatase and tensin homolog (PTEN) mutation can cause activated phosphatidylinositol 3-kinase δ syndrome-like immunodeficiency. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsujita Y, Mitsui-Sekinaka K, Imai K, Yeh TW, Mitsuiki N, Asano T, Ohnishi H, Kato Z, Sekinaka Y, Zaha K, Kato T, Okano T, Takashima T, Kobayashi K, Kimura M, Kunitsu T, Maruo Y, Kanegane H, Takagi M, Yoshida K, Okuno Y, Muramatsu H, Shiraishi Y, Chiba K, Tanaka H, Miyano S, et al.
  • 雑誌名: J Allergy Clin Immunol. 巻: 138 ページ: 1672-1680
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2016.03.055
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Development of rhabdomyolysis in a child after norovirus gastroenteritis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishio T, Yonetani R, Ito E, Yoneta M, Maruo Y, Yoshida T, Sugimoto T
  • 雑誌名: BMC Pediatr 巻: 16 ページ: e93-e100
  • DOI: 10.5301/jabfm.5000303
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Steroid Pulse Therapy for Kawasaki Disease Complicated with Myocarditis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato T, Somura J, Maruo Y.
  • 雑誌名: Indian Pediatr 巻: 53 ページ: 1015-1016
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Yoshihiro Maruo, Keisuke Nagasaki, Katsuyuki Matsui, Yu Mimmura, Asami Mori, Maki Fukami, Yoshihiro Takeuchi (2016)
  • 著者名/発表者名: Natural course of congenital hypothyroidism by dual oxidase 2 mutations from the neonatal period through puberty.
  • 学会等名: The 13th International Congress of Human Genetics
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2016-04-03 – 2016-04-07
  • 国際学会