慢性肝障害および肝発癌、進展におけるERストレス、PERKの役割

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08007
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 日浅 陽一 愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (70314961)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: PERK / ERストレス / 肝細胞がん / RMRP / long noncoding RNA / アポトーシス / cleaved カスパーゼ3 / Bcl-2

研究実績の概要

小胞体ストレス(ERストレス)は肝細胞の変性に関与し、発がんおよびがん進展にも重要な役割を担う。肝細胞においてPKR-like endoplasmic reticulum kinase (PERK)はERストレスにより活性化しアポトーシスを誘導するが、肝がん細胞におけるPERKおよびERストレスの役割はまだ解明されていない。PERKおよびERストレスの肝細胞がんへの影響、がん進展への関与について解析した。
複数の肝がん細胞株に合成したPERK siRNAを用いてPERKをノックダウンし、変化する遺伝子をトランスクリプションアッセイにて網羅的に解析した。その結果、long noncoding RNAであるRNA component of mitochondrial RNA processing endoribonuclease (RMRP)を変化する分子として同定した。次に、ツニカマイシンでERストレスを誘導したところ、PERKの発現増加に伴い、RMRPの発現低下がみられた。ERストレスはPERKの発現増加を介してRMRPを抑制していることが示唆された。
RMRP siRNAによるRMRPノックダウンを行ったところ、アポトーシス誘導が亢進した。アポトーシス誘導メカニズムを調べるために、Bcl-2、カスパーゼの発現を解析したところ、RMRPのノックダウンによりBcl-2の発現は低下しcleaved カスパーゼ3の発現増加がみられた。
これらの結果より、肝細胞がんにおいてlong noncoding RNAであるRMRPは、PERKおよびERストレスにより抑制され、内因性経路によりアポトーシス誘導を促進していると考えられた。RMRPは肝細胞がんの増殖とPERKを介したERストレスの下流シグナルを制御する細胞内分子であり、肝細胞がんにおいて新たな治療標的となりうる可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] The long noncoding RNA of RMRP is downregulated by PERK, which induces apoptosis in hepatocellular carcinoma cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Yukimoto Atsushi、Watanabe Takao、Sunago Kotaro、Nakamura Yoshiko、Tanaka Takaaki、Koizumi Yohei、Yoshida Osamu、Tokumoto Yoshio、Hirooka Masashi、Abe Masanori、Hiasa Yoichi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 ページ: 7926
  • DOI: 10.1038/s41598-021-86592-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of a method for measuring spleen stiffness by transient elastography using a new device and ultrasound-fusion method (2021)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Takaaki、Hirooka Masashi、Koizumi Yohei、Watanabe Takao、Yoshida Osamu、Tokumoto Yoshio、Nakamura Yoshiko、Sunago Koutarou、Yukimoto Atsushi、Abe Masanori、Hiasa Yoichi
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 16 ページ: e0246315
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0246315
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Therapeutic effects of the PKR inhibitor C16 suppressing tumor proliferation and angiogenesis in hepatocellular carcinoma in vitro and in vivo (2020)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Takao、Ninomiya Hiroko、Saitou Takashi、Takanezawa Sota、Yamamoto Shin、Imai Yusuke、Yoshida Osamu、Kawakami Ryosuke、Hirooka Masashi、Abe Masanori、Imamura Takeshi、Hiasa Yoichi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 ページ: 5133
  • DOI: 10.1038/s41598-020-61579-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Advanced fibrosis of non-alcoholic steatohepatitis affects the significance of lipoprotein(a) as a cardiovascular risk factor (2020)
  • 著者名/発表者名: Konishi Kanako、Miyake Teruki、Furukawa Shinya、Senba Hidenori、Kanzaki Sayaka、Nakaguchi Hironobu、Yukimoto Atsushi、Nakamura Yoshiko、Watanabe Takao、Koizumi Yohei、Yoshida Osamu、Tokumoto Yoshio、Hirooka Masashi、Kumagi Teru、Abe Masanori、Matsuura Bunzo、Hiasa Yoichi
  • 雑誌名: Atherosclerosis 巻: 299 ページ: 32～37
  • DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2020.02.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Treatment on the Spleen Prevents the Progression of Secondary Sarcopenia in Patients With Liver Cirrhosis (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirooka Masashi、Koizumi Yohei、Tanaka Takaaki、Nakamura Yoshiko、Sunago Koutarou、Yukimoto Atsushi、Watanabe Takao、Yoshida Osamu、Miyake Teruki、Tokumoto Yoshio、Matsuura Bunzo、Abe Masanori、Hiasa Yoichi
  • 雑誌名: Hepatology Communications 巻: 4 ページ: 1812～1823
  • DOI: 10.1002/hep4.1604
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] The long noncoding RNA of RMRP induces apoptosis via PERK by ER stress in hepatocellular carcinoma. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yukimoto Atsushi, Watanabe Takao, Sunago Kotaro, Tanaka Takaaki, Nakamura Yoshiko, Koizumi Yohei, Yoshida Osamu, Tokumoto Yoshio, Hirooka Masashi, Abe Masanori, Hiasa Yoichi.
  • 学会等名: The Liver Meeting of American Association for the Study of Liver disease
  • 国際学会
• [学会発表] 肝細胞癌進展における小胞体ストレス関連遺伝子PERKの役割 (2020)
  • 著者名/発表者名: 行本敦、渡辺崇夫、日浅陽一
  • 学会等名: 第56回日本肝臓学会総会
• [学会発表] 肝細胞癌におけるProtein kinase R (PKR)の組織バイオマーカーとしての役割と標的治療の可能性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 渡辺崇夫、徳本良雄、日浅陽一
  • 学会等名: 第56回日本肝臓学会総会
• [学会発表] 肝細胞癌におけるprotein kinase R (PKR)の治療標的としての可能性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 渡辺崇夫、二宮寛子、日浅陽一
  • 学会等名: 第79回日本癌学会学術集会
• [学会発表] 肝細胞癌における Protein kinase R (PKR)の役割と、治療標的としての可能性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 渡辺崇夫、今村健志、日浅陽一
  • 学会等名: 第24回日本がん分子標的治療学会学術集会