原発性胆汁性胆管炎の肝不全進行におけるカテプシンZの役割の解明

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K09449
• 研究機関: 独立行政法人国立病院機構(長崎医療センター臨床研究センター)
• 研究代表者: 相葉 佳洋 独立行政法人国立病院機構(長崎医療センター臨床研究センター), 臨床研究センター, 研究員 (70450955)
• 研究分担者: 伊東 正博 独立行政法人国立病院機構(長崎医療センター臨床研究センター), 臨床検査科, 病理医 (30184691) ; 中村 稔 独立行政法人国立病院機構(長崎医療センター臨床研究センター), 臨床研究センター, 客員研究員 (40217906) ; 高槻 光寿 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (80380939)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 原発性胆汁性胆管炎 / ゲノムワイド関連解析 / カテプシン

研究実績の概要

原発性胆汁性胆管炎(PBC)患者において、血中カテプシンB(CTSB)の生化学データとの相関、治療による変動を解析した。血中CTSBは、ALP、総ビリルビンと正の相関、アルブミン、血小板と負の相関があった。また血中CTSBは、治療薬であるウルソデオキシコール酸投与による有意な変化はなかったが、肝移植により有意に減少した。血中CTSBはCTSZと同様に、PBC黄疸・肝不全進行の有用な血清マーカーであることが明らかとなった。
カテプシンZ (CTSZ)増加による肝細胞への影響を検討する為に、CTSZ過剰発現肝ガン細胞の網羅的な遺伝子発現変化を解析した。2種類の肝ガン細胞株に共通して2倍以上増加・減少した遺伝子を抽出した。これらの遺伝子のシグネチャーを分析した結果、シグナル関連分子, 中間径フィラメント関連分子, 3'-phosphoadenosine 5'-phosphosulfate代謝関連分子が有意に集積していた。CTSZ増加は、肝細胞のこれらの遺伝子群に対して影響を与えている可能性が考えられた。
PBC黄疸・肝不全におけるCTSZの役割を解析可能なモデル動物を探索する為に、胆管を結紮により急性的に胆汁鬱滞を誘導した(BDL)マウスの解析をおこなった。黄疸を呈したBDLマウスにおいて、PBC黄疸・肝不全と同様に肝類洞にCTSZ陽性細胞であるクッパー細胞が増加していた。一方で、PBC黄疸・肝不全とは異なり肝細胞におけるCTSZタンパクの増加ならびに局在変化は一部の細胞のみであり、血中CTSZも有意に増加していなかった。これらのPBCとBDLマウスにおけるCTSZ増加の相違は、慢性胆汁鬱滞と急性胆汁鬱滞の相違に起因する可能性が考えられた。引き続き、PBC黄疸・肝不全進行のモデルマウスを探索するため為に、長期間の胆管結紮または他の肝不全モデルマウスを解析する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Integrated GWAS and mRNA Microarray Analysis Identified IFNG and CD40L as the Central Upstream Regulators in Primary Biliary Cholangitis (2020)
  • 著者名/発表者名: Kazuko Ueno,Yoshihiro Aiba,Yuki Hitomi,Shinji Shimoda,Hitomi Nakamura,Olivier Gervais,Yosuke Kawai,Minae Kawashima,Nao Nishida,Tamotsu Kuroki,Atsumasa Komori,Hiroshi Yatsuhashi,Kiyoshi Migita,Hiromasa Ohira,Atsushi Tanaka,Hajime Takikawa,Masao Nagasaki,Katsushi Tokunaga,Minoru Nakamura,PBC‐GWAS Consortium in Japan
  • 雑誌名: Hepatology Communications 巻: 4 ページ: 724-738
  • DOI: 10.1002/hep4.1497
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] NFKB1 and MANBA Confer Disease Susceptibility to Primary Biliary Cholangitis via Independent Putative Primary Functional Variants (2019)
  • 著者名/発表者名: Yuki Hitomi, Ken Nakatani, Kaname Kojima, Nao Nishida, Yosuke Kawai, Minae Kawashima, Yoshihiro Aiba, Masao Nagasaki, Minoru Nakamura, Katsushi Tokunaga
  • 雑誌名: Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology 巻: 7 ページ: 515-532
  • DOI: 10.1016/j.jcmgh.2018.11.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] POGLUT1, the putative effector gene driven by rs2293370 in primary biliary cholangitis susceptibility locus chromosome 3q13.33. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ueno K, Kawai Y, Nishida N, Kojima K, Kawashima M, Aiba Y, Nakamura H, Kouno H, Masaki N, Takikawa H, Tanaka A, Ohira H, Zeniya M, Abe M, Kaneko S, Honda M, Arai K, Arinaga-Hino T, Hashimoto E, Taniai M, Umemura T, Joshita S, Nakao K, Ichikawa T, Shibata H, Takaki A, Yamagiwa S, Nagasaki M, Tokunaga K, Nakamura M.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 ページ: －
  • DOI: 10.1038/s41598-018-36490-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 発性胆汁性胆管炎に関与する遺伝子の共発現ネットワーク解析. (2020)
  • 著者名/発表者名: 相葉佳洋、植野和子、人見祐基、小森敦正、橋元悟、戸次鎮宗、阿比留正剛、長岡進矢、黒木保、八橋弘、中村稔
  • 学会等名: 第56回日本肝臓学会総会.
• [学会発表] 原発性胆汁性胆管炎の肝組織網羅的遺伝子発現データを用いた疾患感受性遺伝子ならびに疾患関連pathwayの解析. (2019)
  • 著者名/発表者名: 相葉佳洋、西田奈央, 人見祐基, 小森敦正, 八橋 弘, 中村 稔.
  • 学会等名: 第55回日本肝臓学会総会.
• [学会発表] 原発性胆汁性胆管炎（PBC）感受性遺伝子領域に起因する発症機序の解明におけるゲノム編集技術の応用. (2019)
  • 著者名/発表者名: 人見祐基, 河合洋介, 植野和子, 西田奈央, 川嶋実苗, 相葉佳洋, Olivier Gervais, Seik-Soon Khor, 築地 信, 長崎正朗, 中村 稔, 徳永勝士.
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会第64回大会.
• [学会発表] Role of PRKCB in the development of primary biliary cholangitis (2019)
  • 著者名/発表者名: Aiba Y, Hitomi Y, Ueno K, Nakamura M.
  • 学会等名: The 48th Annual Meeting of the Japanese Society of Immunology
• [学会発表] The role of PRKCB in the development of primary biliary cholangitis (2019)
  • 著者名/発表者名: Aiba Y, Ueno K, Hitomi Y, Kawashima M, Nishida N, Kawai Y, Komori A, Yatsuhashi H, Nagasaki M, Tokunaga K, Nakamura M and PBC-GWAS consortium in Japan
  • 学会等名: AASLD THE LIVER MEETING 2019.
  • 国際学会
• [学会発表] Integrated analysis of GWAS and mRNA microarray identified IFNG and CD40L as the central upstream-regulators in primary biliary cholangitis (2019)
  • 著者名/発表者名: Ueno K, Aiba Y, Hitomi Y, Shimoda S, O Gervais, Kawai Y, Kawashima M, Nishida N, Kojima K, Nagasaki M, Tokunaga K, Nakamura M and PBC-GWAS Consortium in Japan.
  • 学会等名: The International Liver Congress 2019 (ILC2019).
  • 国際学会
• [学会発表] Integrated analysis of GWAS and mRNA expression array identified IFNG and CD40L as the most significant upstream-regulators in primary biliary cholangitis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ueno K, Aiba Y, Hitomi Y, Shimoda S, O Gervais, Kawai Y, Kawashima M, Nishida N, Kojima K, Nagasaki M, Tokunaga K, Nakamura M.
  • 学会等名: The 69th Annual Meeting of The American Society of Human Genetics.
  • 国際学会
• [学会発表] Integrated analysis of GWAS and mRNA expression array identified IFNG and CD40L as the most significant upstream-regulators in primary biliary cholangitis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ueno K, Aiba Y, Hitomi Y, Shimoda S, O Gervais, Kawai Y, Kawashima M, Nishida N, Kojima K, Nagasaki M, Tokunaga K, Nakamura M.
  • 学会等名: The 69th Annual Meeting of The American Society of Human Genetics (ASHG 2019).
  • 国際学会
• [学会発表] Pathway-Analysis Using Datasets of GWAS and mRNA Expression Array Identified IFNG as the Most Significant Upstream-Regulator in Primary Biliary Cholangitis. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ueno K, Aiba Y, Hitomi Y, Shimoda S, Tanaka A, Olivier Gervais, Kawai Y, Kawashima M, Nishida N, Kojima K, Nagasaki M, Tokunaga K, Nakamura M, PBC-GWAS consortium in Japan.
  • 学会等名: APASL STC Tokyo 2019.
  • 国際学会
• [学会発表] POGLUT1, The Effector Gene Driven by rs2293370 in Primary Biliary Cholangitis (PBC) Susceptibility Locus Chromosome 3q13.33 in The Japanese Population. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Y, Ueno K, Kawai Y, Nishida N, Kojima K, Kawashima M, Aiba Y, Shimoda S, Tanaka A, Nagasaki M, Tokunaga K, Nakamura M, PBC-GWAS Consortium in Japan.
  • 学会等名: APASL STC Tokyo 2019.
  • 国際学会