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2023 年度 実績報告書

マクロファージを介した肝微小環境リプログラミングに基づくNASH治療

研究課題

研究課題/領域番号 21H03833
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

戸井田 力  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 上級主任研究員 (40611554)

研究分担者 清水 勇気  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (30778064)
姜 貞勲  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (50423512)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードナノ医薬 / 慢性炎症 / マクロファージ / 肝星細胞 / 脂肪細胞 / MASH / MASLD / 肥満 / 線維症
研究実績の概要

慢性炎症は有効な治療法の無い慢性疾患の主因となる。慢性炎症(M1型)と組織修復(M2型)のスイッチングに重要なマクロファージに着目し、ナノ医薬による治療技術を開発する。
ナノ医薬による高脂肪食誘導型MASHの改善が明らかとなっていた。肝臓のRNA-seq.解析により、炎症改善、線維化抑制を示唆する遺伝子変動を認めた。本モデルでは、脂肪に高度にマクロファージと活性化線維芽細胞の浸潤を認め、脂肪線維化が観察された。ナノ医薬の投与により、脂肪線維化も著しく改善された。脂肪のRNA-seq.解析でこの治療効果を示唆する結果を得た。一方、高脂肪食給餌により、腎臓の糸球体サイズが増加する初期の腎障害が観察されたが、ナノ医薬の投与により改善された。以上より、ナノ医薬の投与により、脂肪炎症とそれに付随した肝炎・線維化、腎障害を抑制できることが分かった。このナノ医薬は、代謝性疾患の治療に有効である可能性がある。
CDAHFD誘導型MASHを所定の時間で通常食に交換すると、炎症と脂肪変性は改善されたが、興味深いことに1カ月間では線維化は全く減少しなかった。一般に、動物の線維化モデルでは、臓器によらず刺激を止めると速やかに線維化が減少する。本動物モデルは肝線維化が分解しないユニークな動物モデルとなりうる。
一方、ナノ医薬により、医療機器に対する異物反応に伴って生じる線維性カプセルを抑制できるかについても評価した。期待通り、ナノ医薬により異物反応の抑制と線維化が抑制された。細胞実験において、M1型マクロファージ分泌因子は、線維芽細胞の増殖とコラーゲン産生を促進した。一方、M2型マクロファージ分泌因子は、それらを軽減した。すなわち、ナノ医薬によりマクロファージをM1型からM2型にスイッチングすることで、線維芽細胞の活性化が制御し、線維化が抑制されている可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Releasable, Immune‐Instructive, Bioinspired Multilayer Coating Resists Implant‐Induced Fibrosis while Accelerating Tissue Repair2023

    • 著者名/発表者名
      Toita Riki, Kitamura Masahiro, Tsuchiya Akira, Kang Jeong‐Hun, Kasahara Shinjiro
    • 雑誌名

      Advanced Healthcare Materials

      巻: 13 ページ: 2302611

    • DOI

      10.1002/adhm.202302611

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 炎症を標的としたマクロファージ表現型のスイッチング技術2023

    • 著者名/発表者名
      Toita Riki
    • 雑誌名

      Drug Delivery System

      巻: 38 ページ: 423~429

    • DOI

      10.2745/dds.38.423

    • オープンアクセス
  • [学会発表] マクロファージ表現型スイッチング機能を有するチタン2024

    • 著者名/発表者名
      戸井田 力
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] アポトーシスメカニズムに基づいたナノ医薬の開発と炎症性疾患の予防・治療への応用2023

    • 著者名/発表者名
      姜 貞勲, 河野 喬仁, 村田 正治, 戸井田 力
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] PSリポソームによるマクロファージ機能変換と炎症性疾患の治療2023

    • 著者名/発表者名
      河野 喬仁, 戸井田 力, 楢原 佐由子, 兵藤 文紀, 赤星 朋比古, 姜 貞勲, 村田 正治
    • 学会等名
      第39回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] マクロファージ表現型による異物反応と組織修復の制御2023

    • 著者名/発表者名
      戸井田 力, 清水 栄子, 北村 昌大, 加藤 敦史, 山口 将吾, 笠原 真二郎
    • 学会等名
      第45回日本バイオマテリアル学会大会
  • [学会発表] マクロファージ機能変換能を有する生体材料(ナノメディシン)による炎症性疾患の治療2023

    • 著者名/発表者名
      姜 貞勲, 村田 正治, 戸井田 力
    • 学会等名
      第39回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] 炎症を標的としたマクロファージ表現型のスイッチング技術2023

    • 著者名/発表者名
      戸井田 力
    • 学会等名
      第39回日本DDS学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] マクロファージ表現型に着目した骨再生治療2023

    • 著者名/発表者名
      戸井田 力, 土谷 享, 姜 貞勲
    • 学会等名
      第39回日本DDS学会学術集会
  • [学会発表] 異物反応と組織修復の包括的制御を可能にする表面コーティング2023

    • 著者名/発表者名
      戸井田 力, 清水 栄子, 北村 昌大, 加藤 敦史, 山口 将吾, 笠原 真二郎
    • 学会等名
      第21回 LS-BT 合同研究発表会

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公開日: 2024-12-25  

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