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2017 年度 実施状況報告書

肝固有Kupffer細胞のコレステロール代謝における役割

研究課題

研究課題/領域番号 16K08751
研究機関防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛

研究代表者

中島 弘幸  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 助教 (10574064)

研究分担者 関 修司  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 教授 (80531392)
木下 学  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 准教授 (70531391)
中島 正裕  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 助教 (70738103)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードKupffer細胞 / マクロファージ / 非アルコール性脂肪性肝炎 / LXR
研究実績の概要

Liver X receptor (LXR)はオキシステロールによって発現が亢進する分子であり、コレステロール過剰に適応するために発現すると考えられている。αとβの2つの分画があり、αは主として肝臓に発現されており、βは全身に発現されている。LXRαをノックアウトすると、高コレステロール食摂取により著しい肝臓の脂肪化と炎症反応の亢進を認め、NASHに類似した病変を発症する。そのメカニズムは諸説あるが、今回我々は肝臓内のマクロファージに着目して発症メカニズムを解析した。高コレステロール食摂取は、CD11b陽性分画を増加および活性化することで、LPS等の細菌由来抗原に対して過剰な炎症を反応をきたす。そしてinvariant NKT細胞は逆にその数を減少させ、IL-4といったTh2サイトカインの発現が抑制され、炎症反応をさらに悪化させる。ヒトにおける非アルコール性脂肪性肝炎の発症メカニズムのうちの一つと考えられる。
肝臓における非実質細胞のなかで最大の数をもつ細胞は類洞内皮細胞である。この細胞は免疫細胞ではないが、小さな物質を貪食する機能を有し、ケモカインであるMCP-1を分泌することで炎症性マクロファージを肝臓内に遊走させる機能を発揮することを見出した。さらにこの機能は加齢によって亢進し、高齢マウスにおける過剰な炎症反応の発現のメカニズムの一つと考えられた。機能亢進には細胞内の遊離コレステロールの上昇が重要であり、非アルコール性脂肪性肝炎の発症メカニズムとの関連も示唆される。

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

肝臓の非実質細胞のなかでもKupffer細胞が最も有名であるが、最大の数をもつのは類洞内皮細胞である。Kupffer細胞がコレステロールの代謝に重要な核内レセプターやトランスポーター遺伝子を発現していることはすでに知られているが、類洞内皮細胞も同様に発現していることを見出した。また、蛍光標識リポプロテインを用いた検討においてKupffer細胞はHDLを類洞内皮細胞は変性LDLを選択的に取り込むことを見出した。コレステロール代謝においてこの2つの細胞群が互いに協調しながら機能を発揮する可能性がある。

今後の研究の推進方策

類洞内皮細胞とKupffer細胞がどのようにコレステロー代謝に関与するかを明らかにするために、LXRノックアウトマウスを用いてリポプロテインの取り込みを評価する。また、高脂肪高コレステロール食摂取時の各種トランスポーター遺伝子の発現を、ノックアウトマウスと正常マウスとで比較する。

次年度使用額が生じた理由

(理由)国際学会の発表が事情により中止となったため。
(使用計画)試薬、実験動物の購入にあてる予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Dysregulation of Kupffer Cells/Macrophages and Natural Killer T Cells in Steatohepatitis in LXRα Knockout Male Mice2018

    • 著者名/発表者名
      Endo-Umeda Kaori、Nakashima Hiroyuki、Umeda Naoki、Seki Shuhji、Makishima Makoto
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 159 ページ: 1419~1432

    • DOI

      10.1210/en.2017-03141

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vivo Lipopolysaccharide Tolerance Recruits CD11b<sup>+</sup> Macrophages to the Liver with Enhanced Bactericidal Activity and Low Tumor Necrosis Factor-Releasing Capability, Resulting in Drastic Resistance to Lethal Septicemia2017

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Manabu、Miyazaki Hiromi、Nakashima Hiroyuki、Nakashima Masahiro、Nishikawa Makoto、Ishikiriyama Takuya、Kato Shoichiro、Iwaya Keiichi、Hiroi Sadayuki、Shinomiya Nariyoshi、Seki Shuhji
    • 雑誌名

      Journal of Innate Immunity

      巻: 9 ページ: 493~510

    • DOI

      10.1159/000475931

    • 査読あり
  • [学会発表] LPS プレコンディショニ ングによる肝マクロファージ の殺菌能増強とグラム陰性陽 性両敗血症への救命効果2018

    • 著者名/発表者名
      木下 学, 宮﨑 裕美, 中島 正裕, 中島 弘幸 , 石切山 拓也, 加藤 章一郎, 四ノ宮 成祥, 関  修司
    • 学会等名
      日本細菌学会総会
  • [学会発表] Medical countermeasures using LPS tolerance to address lethal toxic shock and fatal bacterial sepsis2017

    • 著者名/発表者名
      Manabu Kinoshita, Nariyoshi Shinomiya, Hiromi Miyazaki, Hiroyuki Nakashima , Masahiro Nakashima, ShujiSeki
    • 学会等名
      Chemical and Biological Defense Science & Technology Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] In vivo LPS tolerance recruits CD11b+ macrophages to the liver with enhanced bactericidal activity and low TNFreleasing capability, resulting in drastic resistance to lethal septicemia2017

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Manabu, Miyazaki Hiromi, Nakashima Hiroyuki, Nakashima Masahiro, Nishikawa Makoto, Hagisawa Kohsuke, Seki Shuhji
    • 学会等名
      2017 Shock Society: Shock 47
    • 国際学会
  • [学会発表] LPS tolerance recruits CD11b+ macrophages to the liver with enhanced bactericidal activity and low TNF-releasing capability, resulting in drastic resistance to lethal septicemia2017

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Manabu, Miyazaki Hiromi, Nakashima Masahiro, Nakashima Hiroyuki, Ishikiriyama Takuya, Kato Shoichiro, Shinomiya Nariyoshi, Seki Shuhji
    • 学会等名
      日本免疫学会総会
  • [学会発表] Liver sinusoidal endothelial cells and resident Kupffer cells are involved in cholesterol metabolism in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Hiroyuki, Kato Shoichiro, Ishikiriyama Takuya, Nakashima Masahiro, Kinoshita Manabu, Seki Shuhji
    • 学会等名
      日本免疫学会総会
  • [学会発表] Repeated administrations of α- galactosylceramide slow the progression of lupus nephritis in BWF1 mice2017

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Masahiro, Uchida Takahiro, Ito Seigo, Ishikiriyama Takuya, Nakashima Hiroyuki, Kumagai Hiroo, Seki Shuhji
    • 学会等名
      日本免疫学会総会
  • [学会発表] LPS tolerance を用いた グラム陰性陽性両敗血症に対 する救命治療戦略の可能性2017

    • 著者名/発表者名
      木下 学, 宮﨑 裕美, 中島 正裕, 中島 弘幸 , 萩沢 康介, 関 修司
    • 学会等名
      日本Shock 学会総会

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公開日: 2018-12-17  

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