Pile-up型増殖に着目した新規肝細胞培養法確立および肝がん治療化合物の探索

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K16226
• 研究機関: 大阪公立大学
• 研究代表者: 宇留島 隼人 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 講師 (90755745)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 肝がん / アルブミン

研究実績の概要

肝細胞は一般的な上皮細胞と異なり基底膜がない組織学的特徴を有する。したがって、基底膜に依存する単層平面的な形態でなく、肝細胞同士の接着によって肝細胞索構造を形成すると考えられ、この立体構造こそが肝細胞特異的機能の発揮に必要であると考えられる。
2020年度に申請者は肝がん細胞株HepG2細胞に重層増殖タイプ(Pile-up型)と平面単層増殖タイプ(Flat型)が混在することに気付き、各々をクローニ ングしたところFlat型に比べPile up型の方がアルブミン合成能が顕著に高かった。
2021年度はFlat型からPile-up型へと形態を変化させる化合物の探索を試みた。大阪大学 薬学部が有するFDA承認化合物1134種類の化合物ライブラリーを用いてスクリーニングを行った。ヒットした化合物は形態変化のみならず、HepG2細胞におけるアルブミン合成能を増強した。またマウスから単離した初代培養肝細胞に対しても同じ効果が見られた。そのメカニズムの一つとしてアルブミン発現に関わる転写因子の一つが増強が関与していることが示唆された。
2022年度は「Flat type」と「ヒット化合物を添加したFlat type」との比較をRNA-seqで行い、どのようなpathwayが動いているのかを検証した。また培養法を 通常の接着培養ではなく浮遊培養で行うことでアルブミン産生能がより増強されることを見出した。このRNA-seqにおいても2021年度に見出していた転写因子の 増強が確認できた。したがって、このヒット化合物はアルブミン特異的転写因子発現の増強を介してアルブミンの発現を増加させていることが示唆された。
2023年度は我々が開発したスクリーニングシステムを用いてアルブミン産生増強作用を有する機能性素材を探索し有望な植物抽出物２種を同定し、抽出技術を有する企業との共同研究契約を締結するに至った。

研究成果

• [雑誌論文] Arteriosclerosis Derived from Cutaneous Inflammation Is Ameliorated by the Deletion of IL-17A and IL-17F (2023)
  • 著者名/発表者名: Nakanishi Takehisa、Iida Shohei、Maruyama Junko、Urushima Hayato、Ichishi Masako、Matsushima Yoshiaki、Mizutani Kento、Nakayama Yuichi、Sugioka Kyoko、Nishimura Mai、Umaoka Ai、Iwakura Yoichiro、Kondo Makoto、Habe Koji、Tsuruta Daisuke、Yamamoto Osamu、Imai Yasutomo、Yamanaka Keiichi
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 24 ページ: 5434～5434
  • DOI: 10.3390/ijms24065434
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypo-osmolarity induces apoptosis resistance via TRPV2-mediated AKT-Bcl-2 pathway (2023)
  • 著者名/発表者名: Urushima Hayato、Matsubara Tsutomu、Miyakoshi Masaaki、Kimura Shioko、Yuasa Hideto、Yoshizato Katsutoshi、Ikeda Kazuo
  • 雑誌名: American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology 巻: 324 ページ: G219～G230
  • DOI: 10.1152/ajpgi.00138.2022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitric oxide derived from cytoglobin-deficient hepatic stellate cells causes suppression of cytochrome c oxidase activity in hepatocytes (2023)
  • 著者名/発表者名: Okina Yoshinori、Sato-Matsubara Misako、Kido Yasutoshi、Urushima Hayato、Daikoku Atsuko、Kadono Chiho、Nakagama Yu、Nitahara Yuko、Hoang Truong Huu、Thuy Le Thi Thanh、Matsubara Tsutomu、Ohtani Naoko、Ikeda Kazuo、Yoshizato Katsutoshi、Kawada Norifumi
  • 雑誌名: Antioxidants Redox Signaling 巻: Mar;38(7-9) ページ: 463-479
  • DOI: 10.1089/ars.2021.0279
  • 査読あり
• [学会発表] AHCC inhibited hepatic stellate cells activation by induction of cytoglobin expression through Toll-like receptor 2-JNK pathway and suppressed liver fibrosis (2023)
  • 著者名/発表者名: Hayato Urushima, Tsutomu Matsubara, Gu Qiongya, Atsuko Daikoku, Chiho Kadono, Hideto Yuasa, Kazuo Ikeda
  • 学会等名: The 31st Annual Meeting of International Congress on Nutrition and Integrative Medicine
  • 国際学会
• [学会発表] Hepatocyte Regeneration-Promoting Effects of AHCC in a Partial Hepatectomy Model (2023)
  • 著者名/発表者名: Qiongya Gu, Hayato Urushima,Chiho Kadono,Atsuko Daikoku, Hideto Yuasa,Tsutomu Matsubara,Kazuo Ikeda
  • 学会等名: The 31st Annual Meeting of International Congress on Nutrition and Integrative Medicine
  • 国際学会
• [学会発表] Induction of apoptosis in hepatocellular carcinoma-derived cells by Oligonol, a low-molecular-weight polyphenol derived from lychee fruit (2023)
  • 著者名/発表者名: Hideto Yuasa, Hayato Urushima, Tsutomu Matsubara, Kazuo Ikeda
  • 学会等名: The 31st Annual Meeting of International Congress on Nutrition and Integrative Medicine
  • 国際学会
• [学会発表] Aged-Related Changes in Hepatic Mesenchymal Cells (HMCs) (2023)
  • 著者名/発表者名: Nguyen Duc Vien, Tsutomu Matsubara, Atsuko Daikoku, Miku Ando, Chiho Kadono, Moe Higuchi, Hikaru Nakai, Hideto Yuasa, Hayato Urushima, Kazuo Ikeda
  • 学会等名: 第１回複雑生命系秩序懇談会総会
• [学会発表] Gene Expression Analysis Related to Pathological Changes in Non-alcoholic Steatohepatitis (2023)
  • 著者名/発表者名: Vu Thai Hung, Tsutomu Matsubara, Atsuko Daikoku, Miku Ando, Chiho Kadono, Moe Higkuchi, Hideto Yuasa, Hayato Urushima, Kazuo Ikeda
  • 学会等名: 第１回複雑生命系秩序懇談会総会
• [学会発表] 非アルコール性脂肪肝炎の病態変化に関連した因子の探索 (2023)
  • 著者名/発表者名: 安藤美玖、松原勤、大黒敦子、VU THAI HUNG、門野千穂、湯浅秀人、宇留島隼人、池田一雄
  • 学会等名: 第30回肝細胞研究会
• [学会発表] 肝星細胞のスパイン形成および活性化抑制に関わる細胞膜タンパク質の同定と機能解明 (2023)
  • 著者名/発表者名: 井上 喜来々、松原 三佐子、松原 勤、宇留島 隼人、湯浅 秀人、大黒 敦子、池田 一雄、吉里 勝利、河田 則文、鈴木孝幸
  • 学会等名: 第30回肝細胞研究会
• [学会発表] 老化肝星細胞におけるERKリン酸化亢進の意義 (2023)
  • 著者名/発表者名: 中居 暉、松原 勤、高田 さゆり、安藤 美玖、宇留島 隼人、湯浅 秀人、池田 一雄
  • 学会等名: 第30回肝細胞研究会
• [学会発表] 増殖様式が異なるHepG2細胞2系統間の遺伝子発現比較と肝機能改善剤スクリーニングシステムの構築 (2023)
  • 著者名/発表者名: 宇留島隼人、松原勤、湯浅秀人、大黒敦子、Gu Qiongya、Hung Vu Thai、Nguyen Duc Vien、安藤美玖、中居暉、池田一雄
  • 学会等名: 第37回肝類洞壁細胞研究会学術集会
• [学会発表] 肝細胞脂質代謝におけるプリオンの機能解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 辜 瓊雅、宇留島 隼人、松原 勤、湯浅 秀人、大黒 敦子、Hung Vu Thai、Nguyen Duc Vien、安藤 美玖、中居 暉、池田 一雄
  • 学会等名: 第37回肝類洞壁細胞研究会学術集会
• [学会発表] 老化肝星細胞におけるERKリン酸化亢進とSMAD4発現抑制の分子機序解明 (2023)
  • 著者名/発表者名: 中居 暉、松原 勤、宇留島 隼人、湯浅 秀人、池田 一雄
  • 学会等名: 第37回肝類洞壁細胞研究会学術集会
• [学会発表] 活性型肝星細胞の生体内における三次元的構造解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 湯浅 秀人、宇留島 隼人、大黒 敦子、松原 勤、池田 一雄
  • 学会等名: 第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [学会発表] 肝線維化におけるLawsone結合タンパク質の同定ならびに機能解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 大黒 敦子、松原 勤、松原 三佐子、湯浅 秀人、宇留島 隼人、河田 則文、池田 一雄
  • 学会等名: 第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [学会発表] CHOP-Mediated FOS Expression Can Be Involved In Protection Against Acetaminophen-Induced Liver Injury (2023)
  • 著者名/発表者名: Nguyen Duc Vien、松原 勤、安藤 美玖、大黒 敦子、中居 暉、湯浅 秀人、宇留島 隼人、池田 一雄
  • 学会等名: 第129回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [学会発表] LawsoneはYAPシグナルを減弱することで肝線維化を抑制する (2023)
  • 著者名/発表者名: 松原 勤、大黒 敦子、松原 三佐子、湯浅 秀人、宇留島 隼人、河田 則文、池田 一雄
  • 学会等名: 第144回日本薬学会年会
• [図書] Sinusoidal Cells in Liver Diseases: Role in their Pathophysiology, Diagnosis, and Treatment (2024)
  • 著者名/発表者名: Jordi Gracia-Sancho BSc PhD (編集)
  • 総ページ数: 562
  • 出版者: Academic Press
  • ISBN: 978-0323952620
• [備考] 大阪公立大学大学院医学研究科機能細胞形態学ホームページ
  • URL: https://www.omu.ac.jp/med/1kaibou/