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2021 年度 実施状況報告書

抗酸化nano-medicineは歯周病菌感染が誘導するNASH肝発癌を抑止する

研究課題

研究課題/領域番号 21K11668
研究機関筑波大学

研究代表者

山縣 憲司  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (00420084)

研究分担者 鈴木 英雄  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (00400672)
内田 文彦  筑波大学, 医学医療系, 講師 (70736008)
岡田 浩介  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (80757526)
正田 純一  筑波大学, 医学医療系, 教授 (90241827)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードNASH / 歯周病菌 / Oral-Gut-Liver axis / Nrf2 / RNP
研究実績の概要

腸内細菌叢に加え口腔内細菌叢の異常(dysbiosis)は肥満におけるNASHの発症と肝発癌を促進する. 一方, 生体の酸化ストレスセンサーであるKeap1-Nrf2 pathwayの異常は酸化ストレスの増大より肝発癌を誘発する. 本学で開発されたSqstm1:Nrf2遺伝子二重欠失(DKO)マウスでは, 肥満と随伴するdysbiosisにより増大した細菌菌体成分リポ多糖(LPS)が, Gut-Liver axisのルートを介して, 肝の炎症性障害と線維化反応の蔓延によりNASH発症と肝発癌(約15%)に至る. 本研究では, Nrf2欠失マウスに歯周病菌を口腔内に感染させ, 歯周病菌感染がOral-Gut-Liver axisのルートを介して肝発癌の促進因子であるか検討する. 一方, 本学で開発された抗酸化nano-medicine(低分子量ニトロキシドラジカルを中心に位置する直径40nmのpH非応答性レドックス粒子: RNP)は, 経口投与により腸管, 肝臓に高濃度に集積し, 血漿中に高濃度に滞留する. RNP は悪玉活性酸素種を選択的に消去し顕著な抗酸化作用を発揮するより, LPSによる肝障害を軽減し, 肝発癌を抑止する可能性がある. 本年度は, 抗酸化ストレス応答能の減衰したNrf2欠失マウスに歯周病菌を感染させ, 肝病変の表現型について検証した.
LPS投与Nrf2-KOマウスは,WTと比較して高脂肪食摂餌による体重の増加が有意に抑制され,摘出した肝臓の重量もWTと比較して低値であった.
肝組織の病理学的解析では,Nrf2-KOはWTと比較して,炎症細胞浸潤が高度であり,線維化の出現が認められた.糖負荷およびインスリン負荷試験では,Nrf2-KOよりもWTで耐糖能異常の悪化が認められた.肝組織の定量的PCR解析では,LPS投与群でWTマウスよりもNrf2-KOマウスで,炎症性サイトカインIl-1betaと肝線維化促進因子Tgf-beta1が有意に増加していた.高脂肪食摂餌とP.g 菌由来LPS投与によるNASHモデルにおいて,Nrf2の欠失は肥満とインスリン抵抗性を介さずにNASHの炎症線維化を悪化させた.

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

高脂肪食摂餌とP.g 菌由来LPS投与によるNASHモデルにおいて,Nrf2の欠失は肥満とインスリン抵抗性を介さずにNASHの炎症線維化を悪化させた.歯周病原菌を原因とするNASHにおいてNrf2は防御的に機能し,新規治療標的と成り得ると考えられた.

今後の研究の推進方策

Nrf2-KOをベースに作製したKupffer細胞を含むマクロファージのみにNrf2を発現するマクロファージ特異的Nrf2遺伝子レスキューマウス(Nrf2 m-res)にも同様にNASHを誘導し,表現型を比較検討する.これより臓器特異的なNrf2の役割解析を進める.

次年度使用額が生じた理由

令和3年度末に発注した物品の納品が遅延したため.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Shohei Takaoka, Fumihiko Uchida, Hiroshi Ishikawa, Junko Toyomura, Akihiro Ohyama, Miho Watanabe, Hideki Matsumura, Aiki Marushima, Seiichiro Iizumi, Satoshi Fukuzawa, Naomi Ishibashi-Kanno, Kenji Yamagata, Toru Yanagawa, Yuji Matsumura, Hiroki Bukawa2022

    • 著者名/発表者名
      Ttansplanted neural lineage cells derived from dental pulp stem cells promote peripheral nerve regeneration
    • 雑誌名

      Hum Cell

      巻: 35 ページ: 462-471

    • DOI

      10.1007/s13577-021-00634-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] MicroRNA 142-5p promotes tumor growth in oral squamous cell carcinoma via the PI3K/AKT pathway by regulating PTEN2021

    • 著者名/発表者名
      Seiichiro Iizumu, Fumihiko Uchida, Hiroki Nagai, Shohei Takaoka, Satoshi Fukuzawa, Naomi Ishibashi Kanno, Kenji Yamagata, Katsuhiko Tabuchi Toru Yanagawa, Hiroki Bukawa
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 7 ページ: e08086

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2021.e08086

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Does the geriatric nutrition risk index predict prognosis of patients with oral squamous cell carcinoma?2021

    • 著者名/発表者名
      Kenji Yamagata, Satoshi Fukuzawa, Fumihiko Uchida, Kazuhiro Terada, Naomi Ishibashi-Kanno, Hiroki Bukawa
    • 雑誌名

      Br J Oral Maxillofac Surg

      巻: 21 ページ: 338

    • DOI

      10.1016/j.bjoms.2021.09008

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Therapeutic Effect of Polidocanol Sclerotherapy on Oral Vascular Malformations2021

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Fukuzawa, Kenji Yamagata, Makiko Okubo-Sato, Kazuhiro Terada, Fumihiko Uchida, Naomi Ishibashi-Kanno, Hiroki Bukawa
    • 雑誌名

      Dentistry Journal

      巻: 9 ページ: 119

    • DOI

      10.3390/d19100119

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prevention of non-alcoholic steatohepatitis by long-term exercise via the induction of phenotypic changes in Kupffer cells of hyperphagic obese mice2021

    • 著者名/発表者名
      Miura I, Komine S, Okada K, Wada S, Warabi E, Uchida F, Oh S, Suzuki H, Mizokami Y, Shoda J
    • 雑誌名

      Physiol Reps

      巻: 9 ページ: e14859

    • DOI

      10.14814/phy2.14859

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 口腔扁平上皮癌患者の予後予測におけるweighted lymph node ratioの有用性2021

    • 著者名/発表者名
      山縣憲司,福澤智,内田文彦,佐藤牧子,寺田和浩,菅野直美,生井友農,廣畠広実,武川寛樹
    • 学会等名
      第66回日本口腔外科学会総会・学術大会
  • [学会発表] 口腔血管奇形に対するポリドカノール硬化療法の有効性と安全性について2021

    • 著者名/発表者名
      福澤智,山縣憲司,高崎稜,武川幸太郎,飯坂慶人,寺田和浩,佐藤牧子,内田文彦,菅野直美,武川寛樹
    • 学会等名
      第66回日本口腔外科学会総会・学術大会
  • [学会発表] 薬剤関連性顎骨壊死stage2以上の患者における治療法選択に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      澤石田玲衣,山縣憲司,佐藤智恵子,寺田和浩,飯坂慶人,福澤智,内田文彦,菅野直美,生井友農,武川寛樹
    • 学会等名
      第66回日本口腔外科学会総会・学術大会
  • [学会発表] レドックスナノ粒子 (RNP) はNASHモデルの肝線維化進展と肝発癌を抑止する2021

    • 著者名/発表者名
      綿引 隆久,岡田 浩介,正田 純一
    • 学会等名
      第25回日本肝臓学会大会
  • [学会発表] p62およびNrf2遺伝子二重欠失マウスは,腸内細菌叢の変化に関連したlipopolysaccharide増加により脂肪性肝炎を自然発症する2021

    • 著者名/発表者名
      岡田 浩介,綿引 隆久,正田 純一
    • 学会等名
      第107回日本消化器病学会総会

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公開日: 2022-12-28  

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