慢性炎症を背景とした肝発がん・再発機序の解明

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K15933
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 岡田 光 金沢大学, 医学系, 博士研究員 (50788916)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: Atg16L1 / ペレチノイン / CEBPα / オートファージー

研究実績の概要

肝硬変を背景とした肝細胞癌患者では、根治的治療後でも肝細胞癌が高率に再発し、再発率は年間約20-25%、5年では70%以上に上ることから肝細胞癌の再発抑制が治療上極めて重要な課題である。そのため、肝線維化・肝硬変による肝発がん機序を解明し、新規治療法につながるための基礎研究が重要である。肝線維化の病態形成の基盤となる慢性炎症に着目し、申請者の施設で開発した高脂肪動脈硬化食(Ath+HF)非アルコール性脂肪肝炎(NASH)からの肝発癌モデルマウス（Matsuzawa N.Hepatology. 2007 Nov;46(5)）を用いて継時的に解析を行い、肝線維化・肝発癌に対する新規治療標的を探索した。非アルコール性肝炎（NASH）による慢性炎症病態が進行するにつれて肝組織のAtg16L1 由来オートファジーが抑制されていることを発見した。オートファジーは、細胞内で蓄積された無駄なタンパク質を分解し、アミノ酸等の栄養に変換する現象である。新規肝細胞癌再発抑制薬ペレチノインは、Atg16L1 の発現増加およびオートファジーを活性することで炎症抑制に働き肝細胞癌の発癌を抑制した。ペレチノインは、CEBPαを介してヒトAtg16L1のプロモーターを活性を亢進することでAtg16L1の発現を増加させた。さらに、Atg16L1の発現増加は、オートファージー非依存的にIL6受容体Gp130の脱リン酸化することでp-stat3(Tyr705)を抑制することで炎症抑制に働くことを解明した。

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

肝線維化の原因である肝星細胞には、Atg16L1の発現増加させると筋線維芽細胞になり細胞外マトリックス（ECM）沈着を有意に亢進することがわかった。肝星細胞に対するオートファージーは逆に線維化を増悪させる。今回使用したペレチノインの肝星細胞に対する効果は、以前の我々の論文でSp1を介してPDGFRα/βの発現抑制することで肝線維化・肝発がんを抑制することを報告している。

今後の研究の推進方策

血管内皮細胞・類洞内皮細胞でのAtg16L1由来オートファージーがどういう影響を及ぼすかを検討する。Rosa26-EYFPマウスやRosa26-Tdtomatoマウスに類洞内皮細胞のマーカーであるLyve-1やCDH5(Ve-cadherin) creマウスと掛け合わせを行い、血管内皮細胞・類洞内皮細胞に対するオートファージーの機能を解明していく。

次年度使用額が生じた理由

マウスの管理を一緒に行っている実験補助者とマウスの実験計画をこまめに伝えられるよう実験ノートおよび付箋を購入したいと考えている。様々なマウスの餌があり、さらに多数のモデルマウスがあるため間違えないよう工夫をしていきたい。

研究成果

• [雑誌論文] Peretinoin, an Acyclic Retinoid, Inhibits Hepatitis B Virus Replication by Suppressing Sphingosine Metabolic Pathway In Vitro. (2018)
  • 著者名/発表者名: 1.Murai K, Shirasaki T, Honda M, Shimizu R, Shimakami T, Nakasho S, Shirasaki N, Okada H, Sakai Y, Yamashita T, Kaneko S.
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences. 巻: 19(2) ページ: 108
  • DOI: doi: 10.3390/ijms19020108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum cytokine profiles predict survival benefits in patients with advanced hepatocellular carcinoma treated with sorafenib: a retrospective cohort study. (2017)
  • 著者名/発表者名: 2.Hayashi T, Yamashita T, Terashima T, Suda T, Okada H, Asahina Y, Hayashi T, Hara Y, Nio K, Sunagozaka H, Takatori H, Arai K, Sakai Y, Yamashita T, Mizukoshi E, Honda M, Kaneko S.
  • 雑誌名: BMC Cancer. 巻: 19;17(1) ページ: 870
  • DOI: doi: 10.1186/s12885-017-3889-x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peretinoin, an acyclic retinoid, inhibits hepatocarcinogenesis by suppressing sphingosine kinase 1 expression in vitro and in vivo. (2017)
  • 著者名/発表者名: 3.Funaki M, Kitabayashi J, Shimakami T, Nagata N, Sakai Y, Takegoshi K, Okada H, Murai K, Shirasaki T, Oyama T, Yamashita T, Ota T, Takuwa Y, Honda M, Kaneko S.
  • 雑誌名: Scientific Reports. 巻: 5;7(1) ページ: 16978
  • DOI: doi:10.1038/s41598-017-17285-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sporadic PCDH18 somatic mutations in EpCAM-positive hepatocellular carcinoma. (2017)
  • 著者名/発表者名: 4.Hayashi T, Yamashita T, Okada H, Nio K, Hara Y, Nomura Y, Hayashi T, Asahina Y, Yoshida M, Oishi N, Sunagozaka H, Takatori H, Honda M, Kaneko S.
  • 雑誌名: Cancer Cell International 巻: 17 ページ: 94
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sorafenib suppresses extrahepatic metastasis de novo in hepatocellular carcinoma through inhibition of mesenchymal cancer stem cells characterized by the expression of CD90. (2017)
  • 著者名/発表者名: 5.Yoshida M, Yamashita T, Okada H, Oishi N, Nio K, Hayashi T, Nomura Y, Hayashi T, Asahina Y, Ohwada M, Sunagozaka H, Takatori H, Colombo F, Porretti L, Honda M, Kaneko S.
  • 雑誌名: Scientific Reports. 巻: 12;7(1) ページ: 11292
  • DOI: doi:10.1038/s41598-017-11848-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Novel mTOR Inhibitor; Anthracimycin for the Treatment of Human Hepatocellular Carcinoma. (2017)
  • 著者名/発表者名: 6.Hayashi T, Yamashita T, Okada H, Oishi N, Sunagozaka H, Nio K, Hayashi T, Hara Y, Asahina Y, Yoshida M, Hashiba T, Suda T, Shirasaki T, Igarashi Y, Miyanouchi K, Yamashita T, Honda M, Kaneko S.
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: vol. 37 no. 7 ページ: 3397-3403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peretinoin, an acyclic retinoid, suppresses steatohepatitis and tumorigenesis by activating autophagy in mice fed an atherogenic high-fat diet. (2017)
  • 著者名/発表者名: 7.Okada H, Takabatake R, Honda M, Takegoshi K, Yamashita T, Nakamura M, Shirasaki T, Sakai Y, Shimakami T, Nagata N, Takamura T, Tanaka T, Kaneko S.
  • 雑誌名: Oncotarget. 巻: 20;8(25) ページ: 39978-39993
  • DOI: doi: 10.18632/oncotarget.18116.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-Term Administration of Eicosapentaenoic Acid Improves Post-Myocardial Infarction Cardiac Remodeling in Mice by Regulating Macrophage Polarization. (2017)
  • 著者名/発表者名: 8.Takamura M, Kurokawa K, Ootsuji H, Inoue O, Okada H, Nomura A, Kaneko S, Usui S.
  • 雑誌名: Journal of the American Heart Association. 巻: 2 ページ: Volume 6
  • DOI: doi: 10.1161/JAHA.116.004560.
  • 査読あり
• [学会発表] 1.Promoted liver fibrosis and malignant phenotype in HCV/PDGF-C transgenic mice are accompanied by abnormal expression of the glycolysis-related gene pyruvate kinase M (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡田光、本多政夫、Jean S Campbell、酒井佳夫、山下太郎、川口和則、田中卓二、金子周一
  • 学会等名: アメリカ肝臓学会（AASLD）
  • 国際学会
• [産業財産権] 肝細胞癌株、およびそれを用いた肝細胞癌発症動物モデル (2017)
  • 発明者名: 金子周一、本多政夫、山下太郎、岡田光、村居和寿、院南結香
  • 権利者名: 金子周一、本多政夫、山下太郎、岡田光、村居和寿、院南結香
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-209587
• [産業財産権] 抗がん剤及び新規医薬のスクリーニング方法 (2017)
  • 発明者名: 山下太郎、金子周一、本多政夫、清木元治、岡田光
  • 権利者名: 山下太郎、金子周一、本多政夫、清木元治、岡田光
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-204777