SOCS3が制御する高脂肪誘発性myeloid hematopoiesisの機序

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K11716
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 牛木 隆志 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (80579152)
• 研究分担者: 平位 秀世 東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (50315933) ; 増子 正義 新潟大学, 医歯学総合病院, 准教授 (70397115) ; 中川 嘉 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 教授 (80361351)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: SOCS3 / granulopoiesis / high fat diet / inflammation

研究実績の概要

全身的SOCS3ノックアウト(KO)マウスでは高脂肪食負荷により全身炎症が引き起こされる。この機序として、栄養素自体やその代謝産物が血液細胞に直接的な影響を与えていることを考えたが、マクロファージ、単球、顆粒球などのmyeloid特異的なSOCS3KOマウス（LysM-CreSOCS3fl/fl）やmyeloidprogenitorcellを含む汎白血球特異的なSOCS3KOマウス（Vav-CreSOCS3fl/fl）では高脂肪食負荷をおこなっても全身的なSOCS3KOマウスと同様の全身炎症は再現できなかった。以上からSOCS3KOマウスにおいて高脂肪食誘発性の全身炎症が起こる機序は白血球におけるSOCS3KOではなく、腸管循環に関連した臓器におけるSOCS3KOが重要であることが予想される。
今年度はこれらのマウスにおいて腸内細菌叢の変化が、どのように骨髄および腸管において造血および炎症状態に対して影響を及ぼしているかを検討するために、網羅的にサンプル採取を行った。次年度の初旬にデータ解析が可能となるため、骨髄、血漿および腸管におけるサイトカイン、ケモカイン、浸潤細胞などを含めた解析をqPCR、ELISA、フローサイトメトリー法を用いて行う。以上の結果を踏まえ、腸内細菌叢の変化がどのような機序でSOCS3KOマウスにおいて全身炎症を起こすかについてより詳細に検討し、メカニズムを明らかとした上でその結果について論文投稿を行う。

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

サンプル採取は順調に進んでおり、次年度より解析が可能である。解析が終了次第、論文投稿を行う。

今後の研究の推進方策

論文投稿を行うと共に、得られた研究結果をもとに高脂肪食誘発性炎症を抑制可能な因子について模索する。

次年度使用額が生じた理由

高額の外注検査が解析に必要であるが、サンプル採取の完了が次年度に繰り越したため。

研究成果

• [国際共同研究] ウォルター・エライザ・ホール医学研究所(オーストラリア)
  • 国名: オーストラリア
  • 外国機関名: ウォルター・エライザ・ホール医学研究所
• [雑誌論文] Osteoclastogenic Potential of Tissue-Engineered Periosteal Sheet: Effects of Culture Media on the Ability to Recruit Osteoclast Precursors. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kohya Uematsu, Takashi Ushiki, Hajime Ishiguro, Riuko Ohashi, Suguru Tamura, Mari Watanabe, Yoko Fujimoto, Masaki Nagata, Yoichi Ajioka, Tomoyuki Kawase
  • 雑誌名: International journal of molecular sciences 巻: 22(4) ページ: 2169
  • DOI: 10.3390/ijms22042169
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Distinct effects of chondroitin sulfate on hematopoietic cells and the stromal microenvironment in bone marrow hematopoiesis. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Katagiri, Shun Uemura, Takashi Ushiki, Yaeko Nakajima-Takagi, Motohiko Oshima, Tadahisa Mikami, Asami Kawasaki, Hajime Ishiguro, Tomoyuki Tanaka, Hirohito Sone, Hiroshi Kitagawa, Michihiro Igarashi, Atsushi Iwama, Masayoshi Masuko
  • 雑誌名: Experimental hematology 巻: 96 ページ: 52-62
  • DOI: 10.1016/j.exphem.2021.02.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] WT1-specific CD8+ cytotoxic T cells with the capacity for antigen-specific expansion accumulate in the bone marrow in MDS. (2021)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Suwabe, Yasuhiko Shibasaki, Hiroyuki Sato, Suguru Tamura, Takayuki Katagiri, Hiroki Nemoto, Takuya Kasami, Takashi Kozakai, Ayako Nanba, Toshiki Kitajima, Kyoko Fuse, Takashi Ushiki, Hirohito Sone, Miwako Narita, Masayoshi Masuko
  • 雑誌名: International journal of hematology 巻: 113 ページ: 723-734
  • DOI: 10.1007/s12185-021-03083-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunoglobulin therapy for successful management of prolonged, recurrent jaundice in a young adult male with combined immunodeficiency (2021)
  • 著者名/発表者名: Oda Chiyumi、Tsuchiya Atsunori、Kimura Atsushi、Tominaga Kentaro、Hayashi Kazunao、Ushiki Takashi、Umezu Hajime、Terai Shuji
  • 雑誌名: Clinical Journal of Gastroenterology 巻: Feb ページ: 2
  • DOI: 10.1007/s12328-021-01347-0
  • 査読あり
• [学会発表] 機能的なWT1特異的CD8陽性T細胞クローンは骨髄異形成症候群の骨髄内に集積する (2020)
  • 著者名/発表者名: 諏訪部達也、柴崎康彦、佐藤廣幸、田村秀、片桐隆幸、根本洋樹、笠見卓哉、小堺貴司、難波亜矢子、北嶋俊樹、布施香子、牛木隆志、曽根博仁、成田美和子、増子正義
  • 学会等名: 第82回日本血液学会学術集会
• [学会発表] 造血細胞と骨髄間質のコンドロイチン硫酸は異なる造血調節作用を示す (2020)
  • 著者名/発表者名: 片桐隆幸、牛木隆志、中島やえ子、大島基彦、三上雅久、河嵜麻実、石黒創、田中智之、曽根博仁、北川裕之、五十嵐道弘、岩間厚志、増子正義
  • 学会等名: 第82回日本血液学会学術集会
• [学会発表] 骨髄異形成症候群におけるWT1特異的CD8+T細胞の存在分布と表現型に関する検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 諏訪部達也、佐藤廣幸、田村秀、片桐隆幸、笠見卓哉、根本洋樹、小堺貴司、難波亜矢子、北嶋俊樹、布施香子、牛木隆志、曽根博仁、成田美和子、増子正義
  • 学会等名: 第12回日本血液疾患免疫療法学会学術集会
• [学会発表] Genetic Manipulation Resulting in Decreased Donor Chondroitin sulfate Synthesis Mitigates GVHD Following Allogeneic Hematopoietic Cell Transplantation in a Murine Model (2020)
  • 著者名/発表者名: Tamura S, Ushiki T, Suwabe T, Katagiri T, Tanaka T, Fuse K, Shibasaki Y, Narita M, Igarashi M, Sone H, Masuko M
  • 学会等名: 62nd ASH Annual Meeting and Exposition
  • 国際学会