DAA治療によるHCV排除後の肝細胞における、可逆的および不可逆的肝障害の解析

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K09447
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 脇田 隆字 国立感染症研究所, 副所長, 副所長 (40280789)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: HCV

研究実績の概要

Ｃ型肝炎ウイルス（ＨＣＶ）の治療は近年DAAが開発された。DAAにより治療効果は飛躍的に高まったが、ウイルス排除の目的はＨＣＶ持続感染による慢性肝疾患と全身状態の改善と、肝発がん予防である。しかし、ＨＣＶの長期間にわたる持続感染による肝炎による細胞障害、組織障害の分子機構と治療によるその可逆性についてはよくわかっていない。本研究ではＨＣＶ感染モデルを用いて、ＨＣＶ持続感染による肝障害の微細構造変化および遺伝子発現変化について解析し、DAA治療によるウイルス排除後の肝障害改善に資する基盤的研究を実施する。このために、新規ＨＣＶ感染モデルの構築を行っている。ウイルス培養系において、ＨＣＶ未感染細胞、ＨＣＶ感染細胞、ＨＣＶ排除細胞を区別できる実験系を構築するためにCre-loxPによるスイッチング発現系を利用する。感染レポーターカセットとしてloxp配列にはさまれた、RFP遺伝子の下流にGFP遺伝子を配置した。このレポーターカセット遺伝子をHuh751細胞にトランスフェクションして薬剤選択培養とソーティングにより、FACS解析で約50％の細胞がRFP陽性となるHuh751-RG細胞株を樹立した。Huh751-RG細胞のHCV感受性は親株と同等であった。さらにCreを発現する組み換えHCV(HCV-Cre)を構築した。HCV-CreをHuh751-RG細胞に感染することにより遺伝子組み換えがおこり、GFP発現細胞を確認できた。レポーター発現の異なる細胞のソーティングすることにより、感染細胞と非感染細胞の分離を試みている。

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

29年度研究計画のHCVレポーター細胞、Cre発現ウイルスを開発でき実際に遺伝子組み換えがおこり、レポーター遺伝子発現の変化が観察できた。30年度以降はこの実験系を用いて、HCV感染前後の細胞内変化を観察できる。

今後の研究の推進方策

まず、HCV感染による肝細胞の微細構造変化を解析する。これまで、HCVキャリア患者の肝組織像を解析すると微細構造変化を観察したので、培養細胞で同様の現象を解析する．また、感染細胞をDAAで治療することによりウイルスを排除する。このウイルス排除細胞での細胞内微細構造変化の持続あるいは消失について検討する．これは臨床におけるSVR後の肝障害の持続やHCCの発症の基礎検討につながる。また、微細構造変化だけでなく、遺伝子発現プロファイルについても解析を実施する。

次年度使用額が生じた理由

今年度予定していた感染細胞の解析ができなかったため、29年度の使用額が予定よりも少なくなった。細胞の解析は30年度に実施する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] ULBP1 is induced by hepatitis C virus infection and is the target of the NK cell-mediated innate immune response in human hepatocytes (2018)
  • 著者名/発表者名: Dansako Hiromichi、Imai Hirotaka、Ueda Youki、Satoh Shinya、Wakita Takaji、Kato Nobuyuki
  • 雑誌名: FEBS Open Bio 巻: 8 ページ: 361～371
  • DOI: 10.1002/2211-5463.12373
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Critical challenges and emerging opportunities in hepatitis C virus research in an era of potent antiviral therapy: Considerations for scientists and funding agencies (2018)
  • 著者名/発表者名: Bartenschlager Ralf、Baumert Thomas F.、Bukh Jens、Houghton Michael、Lemon Stanley M.、Lindenbach Brett D.、Lohmann Volker、Moradpour Darius、Pietschmann Thomas、Rice Charles M.、Thimme Robert、Wakita Takaji
  • 雑誌名: Virus Research 巻: 248 ページ: 53～62
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2018.02.016
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Monoclonal Antibodies against Occludin Completely Prevented Hepatitis C Virus Infection in a Mouse Model (2018)
  • 著者名/発表者名: Shimizu Yoshimi、Shirasago Yoshitaka、Kondoh Masuo、Suzuki Tetsuro、Wakita Takaji、Hanada Kentaro、Yagi Kiyohito、Fukasawa Masayoshi
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: 92 ページ: e02258～17
  • DOI: 10.1128/JVI.02258-17
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interferon sensitivity-determining region of hepatitis C virus influences virus production and interferon signaling (2017)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama Ryuichi、Murayama Asako、Nitta Sayuri、Yamada Norie、Tasaka-Fujita Megumi、Masaki Takahiro、Aly Hussein Hassan、Shiina Masaaki、Ryo Akihide、Ishii Koji、Wakita Takaji、Kato Takanobu
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 9 ページ: 5627-5640
  • DOI: 10.18632/oncotarget.23562
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of PUF60 in Transcriptional and Post-transcriptional Regulation of Hepatitis B Virus Pregenomic RNA Expression (2017)
  • 著者名/発表者名: Sun Suofeng、Nakashima Kenji、Ito Masahiko、Li Yuan、Chida Takeshi、Takahashi Hirotaka、Watashi Koichi、Sawasaki Tatsuya、Wakita Takaji、Suzuki Tetsuro
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 ページ: 12874
  • DOI: 10.1038/s41598-017-12497-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of hepatoma-derived, bidirectional oval-like cells as a model to study host interactions with hepatitis C virus during differentiation (2017)
  • 著者名/発表者名: Ito Masahiko、Sun Suofeng、Fukuhara Takasuke、Suzuki Ryosuke、Tamai Miho、Yamauchi Toyohiko、Nakashima Kenji、Tagawa Yoh-ichi、Okazaki Shigetoshi、Matsuura Yoshiharu、Wakita Takaji、Suzuki Tetsuro
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 8 ページ: 53899-53915
  • DOI: 10.18632/oncotarget.19108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hepatitis C virus-induced innate immune responses in human iPS cell-derived hepatocyte-like cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Sakurai Fuminori、Kunito Takemaru、Takayama Kazuo、Hashimoto Rina、Tachibana Masashi、Sakamoto Naoya、Wakita Takaji、Mizuguchi Hiroyuki
  • 雑誌名: Virus Research 巻: 242 ページ: 7～15
  • DOI: 10.1016/j.virusres.2017.09.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reply to Padmanabhan and Dixit: Hepatitis C virus entry inhibitors for optimally boosting direct-acting antiviral-based treatments (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohashi Hirofumi、Koizumi Yoshiki、Fukano Kento、Wakita Takaji、Perelson Alan S.、Iwami Shingo、Watashi Koichi
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 114 ページ: E4527～E4529
  • DOI: 10.1073/pnas.1705234114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of miR-122-independent propagation of HCV (2017)
  • 著者名/発表者名: Ono C、Fukuhara T、Motooka D、Nakamura S、Okuzaki D、Yamamoto S、Tamura T、Mori Hiroyuki、Sato A、Uemura K、Fauzyah Y、Kurihara T、Suda T、Nishio A、Hmwe SS、Okamoto T、Tatsumi T、Takehara T、Chayama K、Wakita T、Koike K、Matsuura Y
  • 雑誌名: PLOS Pathogens 巻: 13 ページ: e1006374
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1006374
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hepatitis C virus triggers Golgi fragmentation and autophagy through the immunity-related GTPase M (2017)
  • 著者名/発表者名: Hansen Marianne D.、Johnsen Ingvild B.、Stiberg Kim A.、Sherstova Tatyana、Wakita Takaji、Richard Gabriel Mary、Kandasamy Richard K.、Meurs Eliane F.、Anthonsen Marit W.
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 114 ページ: E3462～E3471
  • DOI: 10.1073/pnas.1616683114
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Optimization of hepatitis C virus treatment and post SVR syndrome (2018)
  • 著者名/発表者名: Takaji Wakita
  • 学会等名: 20th International Conference on Emerging Infectious Diseases in the Pacific Rim
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Ｃ型肝炎ウイルス基礎研究の過去、現在、未来 (2018)
  • 著者名/発表者名: 脇田隆字、相崎英樹、渡士幸一
  • 学会等名: 第122回日本消化器病学会北海道支部例会
  • 招待講演
• [学会発表] Hepatitis C virus replication, treatment optimization and post SVR syndrome (2018)
  • 著者名/発表者名: Takaji Wakita
  • 学会等名: Annual Conference of the Asian pacific Association for the Study of the Liver
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ウイルス培養系を用いた肝炎ウイルス研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 脇田隆字、相崎英樹
  • 学会等名: 第53回日本肝臓学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular mechanisms of HCV membrane replication complex formation (2017)
  • 著者名/発表者名: Takaji Wakita, Lingbao Kong, Hossam Gewaid, Zheng, Xin, Hideki Aizaki
  • 学会等名: International Conference of the Korean Society for Molecular and Cellular Biology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 最近の目覚ましいＣ型肝炎治療への道のりとその後 (2017)
  • 著者名/発表者名: 脇田隆字
  • 学会等名: 中部工大医工融合健康プログラム
  • 招待講演
• [学会発表] Induction of neutralization E2 antibody by immunization of recombinant E2 proteins (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邉則幸、伊達朋子、フセイン・アリ、相崎英樹、脇田隆字
  • 学会等名: 第65回日本ウイルス学会学術集会
• [学会発表] C型慢性肝炎のウイルス学的著効（SVR）後の肝実質細胞のオルガネラ異常の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 青柳東代, 飯島尋子, Francesc Puig-Basagoiti, Zheng Xin, Yu Ting Kao, Gewaid E. Hossam, 在津拓馬, 松田麻未, 渡士幸一, 鈴木亮介, 政木隆博, 島田紀明, 加藤慶三, 坪田昭人, 三又絢子, 酒巻有里子, 市野瀬志津子, 和氣健二郎, 脇田隆字, 相崎英樹
  • 学会等名: 第27回抗ウイルス療法学会学術集会
• [学会発表] Abnormal organelles were continuously observed in sustained virological response (SVR) patients (2017)
  • 著者名/発表者名: Aoyagi H, Iijima H, Puig-Basagoiti F, Zheng X, Kao YT, Gewaid HE, Zaitsu T, Matsuda M, Watashi K, Suzuki R, Masaki T, Shimada N, Kato K, Tsubota A, Mimata A, Sakamaki Y, Ichinose S, Wake K, Wakita T, Aizaki H
  • 学会等名: he Asian Pacific Associaton for the Study of the Liver - Single Topic Conference 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Hepatic aryl hydrocarbon receptor-mediated lipid droplets production regulates the assembly efficacy of hepatitis C virus. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hirofumi Ohashi, Syo Nakajima, Sulyi Kim, Ryosuke Suzuki, Hideki Aizaki, Masayoshi Fukasawa, Shinji Kamisuki, Fumio Sugawara, Naoko Ohtani, Takaji Wakita, Koichi Watashi
  • 学会等名: 24th International Symposium on Hepatitis C Virus and Related Viruses
  • 国際学会
• [学会発表] Induction of neutralization E2 antibody by immunization of recombinant E2 proteins (2017)
  • 著者名/発表者名: Noriyuki Watanabe, Tomoko Date, Hussein Aly, Hideki Aizaki, Takaji Wakita
  • 学会等名: AASLD The Liver Meeting
  • 国際学会