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2021 年度 実施状況報告書

新規LXR刺激物質を用いた肝臓免疫細胞の機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K07438
研究機関防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛

研究代表者

中島 弘幸  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 准教授 (10574064)

研究分担者 木下 学  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 教授 (70531391)
中島 正裕  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 助教 (70738103)
関 修司  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 免疫・微生物学, 教授 (80531392)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードLXR / Desmosterol / Kupffer細胞 / NKT細胞
研究実績の概要

新たに開発されたSH42は、コレステロール生合成の最終段階の酵素を阻害し、中間代謝物 Desmosterolを細胞内に蓄積させる。この物質はLiver X Receptor(LXR)を選択的に刺激する性質があり、強い炎症抑制効果を発揮する。その機序は炎症性マクロファージの肝臓への遊走や活性化を抑制することによる。
LXRは肝臓に特異的に存在するKupffer細胞や、NKT細胞の細胞数の維持や機能の発揮に必須であると報告されている。本研究はSH42の投与による、これらの細胞の変化を明らかにすることを目的としている。これまでの研究で、通常食を摂取したC57BL6マウスにSH42を投与すると、いずれの細胞群もSH42投与により増加することを見出している。
本年度は基本的な実験手技を見直すと共に、新しい実験手技の導入し信頼性を向上することに努めた。これまで使用してきた4色のフローサイトメトリーから、新型機種を用いて標識抗原の種類を増やし、多次元で細胞を解析する手法を確立した。この方法によりKupffer細胞が2つの分画に分類されることや、単球由来のマクロファージも複数の分画に分類されることを見出した。また、貪食能についても、より正確に評価可能であるpH-Rodo大腸菌を用いた方法を確立した。さらに、基本的な実験手技となる免疫細胞の抽出法についても刷新を行い、より効率的で信頼性の高い方法を確立することが出来た。
関連する研究として、旧来型のLXR刺激物質を用いた方法でKupffer細胞の機能を評価した研究成果を論文として公表することが出来た。

現在までの達成度 (区分)
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

前年度、Kupffer細胞の蛍光標識大腸菌に対する貪食能に差が認められなかったことから、フローサイトメトリーの設定を見直すことにした。これまで使用してきた旧来型の機器から新型機器へとプロトコールを移行させた。
さらに通常の蛍光標識大腸菌ではなく、細菌をライソゾーム中で殺菌することにより蛍光強度を増加させるpH-Rodo大腸菌を用いた方法用い、より正確に評価する方法を確立した。
新型機器を用いて蛍光標識抗原を増やし、さらに多次元解析を導入することにより、Kupffer細胞が複数の分画に分類されることやや、単球由来マクロファージにも複数の分画に分類されることを見出した。
また、免疫細胞の抽出法についても刷新を行った。これまで比重遠心法により免疫細胞を抽出してきたが、より純度を高めるために磁気ビーズ法を導入した。しかしながら採取できる細胞数が減少することや、細胞機能を抑制する傾向があるため、従来法を今後も使用することとした。しかしながら、この方法を実践することにより得られた知見を応用することで、従来法の効率と信頼性を向上させることが出来た。

今後の研究の推進方策

前年度の目標の1つとして、多色展開のフローサイトメトリーを用いた多次元解析の確立をあげていた。この点について約1年近い期間を要したが、十分確立することが出来たため、SH42を使用した研究に応用してゆく予定である。

次年度使用額が生じた理由

2021年は新型コロナウイルス感染症による緊急事態宣言などで、オンラインによる学会参加などが主体となったため、出張費などを使用しないことが多かったためである。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [国際共同研究] Leiden University Medical Center(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      Leiden University Medical Center
  • [雑誌論文] Effects of L-Carnitine Treatment on Kidney Mitochondria and Macrophages in Mice with Diabetic Nephropathy2022

    • 著者名/発表者名
      Ito Seigo、Nakashima Masahiro、Ishikiriyama Takuya、Nakashima Hiroyuki、Yamagata Akira、Imakiire Toshihiko、Kinoshita Manabu、Seki Shuhji、Kumagai Hiroo、Oshima Naoki
    • 雑誌名

      Kidney and Blood Pressure Research

      巻: 47 ページ: 277~290

    • DOI

      10.1159/000522013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of a CCR2 antagonist on macrophages and Toll-like receptor 9 expression in a mouse model of diabetic nephropathy2021

    • 著者名/発表者名
      Ito Seigo、Nakashima Hiroyuki、Ishikiriyama Takuya、Nakashima Masahiro、Yamagata Akira、Imakiire Toshihiko、Kinoshita Manabu、Seki Shuhji、Kumagai Hiroo、Oshima Naoki
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Renal Physiology

      巻: 321 ページ: F757~F770

    • DOI

      10.1152/ajprenal.00191.2021

  • [雑誌論文] Lipopolysaccharide Preconditioning Augments Phagocytosis of Malaria-Parasitized Red Blood Cells by Bone Marrow-Derived Macrophages in the Liver, Thereby Increasing the Murine Survival after Plasmodium yoelii Infection2021

    • 著者名/発表者名
      Ono Takeshi、Yamaguchi Yoko、Nakashima Hiroyuki、Nakashima Masahiro、Ishikiriyama Takuya、Seki Shuhji、Kinoshita Manabu
    • 雑誌名

      Infection and Immunity

      巻: 89 ページ: e0024921

    • DOI

      10.1128/IAI.00249-21

  • [雑誌論文] Contrasting functional responses of resident Kupffer cells and recruited liver macrophages to irradiation and liver X receptor stimulation2021

    • 著者名/発表者名
      Ishikiriyama Takuya、Nakashima Hiroyuki、Endo-Umeda Kaori、Nakashima Masahiro、Ito Seigo、Kinoshita Manabu、Ikarashi Masami、Makishima Makoto、Seki Shuhji
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 ページ: e0254886

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0254886

  • [学会発表] Identification of Kupffer cell subsets in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Nakashima
    • 学会等名
      The 50th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology

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公開日: 2022-12-28  

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