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2023 年度 実施状況報告書

高度不飽和脂肪酸含有リン脂質を軸とした肝再生機構および肝疾患への新規アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 22K08788
研究機関東京大学

研究代表者

稲垣 奈都子  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (00611419)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード肝疾患 / リン脂質 / 多価不飽和脂肪酸
研究実績の概要

生体膜リン脂質は、生体膜の主要構成成分であるだけでなく、様々な生命現象に関与していることが明らかになってきた。リン脂質はde novo経路(Kennedy経路)と脂肪酸鎖リモデリング経路(Lands回路)により生合成される。この2つの経路を介してリン脂質は多様性やsn-1,2位の非対称性を獲得する事ができる。2000年代に入って、ようやくリン脂質を合成する責任酵素群が同定された、リン脂質組成を直接制御することが可能になった。生体膜リン脂質合成酵素の生理学的意義については近年急速に明らかになりつつあるが、病態形成において果たす役割に関しては不明な部分が多い。
肝疾患には,慢性肝障害,急性肝障害,肝炎,肝硬変,肝がんなどが挙げられる。急性肝障害の原因として,急性のウイルス性肝炎や薬物性肝障害がある。薬物性肝障害を引き起こす薬物・毒物としては,アセトアミノフェン,ハロタン,鉄化合物,イソニアジド,非ステロイド系抗炎症薬(NSAID),薬用ハーブ,栄養補助食品などがある。その中でも,欧米では,アセトアミノフェン誘発急性肝障害の発症頻度が最も高く,重篤な場合は急性肝不全に陥ってしまう。現在のところ,肝移植以外は確立された救命手段がないため,医学的かつ社会的にもアセトアミノフェン誘発急性肝障害は問題視されている。
本研究を通して、多価不飽和脂肪酸含有リン脂質を制御するリゾリン脂質アシル転移酵素を用いて、肝疾患における多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の役割を明らかにする。作成した肝臓特異的多価不飽和脂肪酸欠損マウスでは、アセトアミノフェン投与による急性肝障害を緩和することを見出し、今年度、国際学会発表、総説および学術論文として発表を行った。

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

Cre/loxPシステムにより作成した肝臓特異的多価不飽和脂肪酸欠損マウスは、生理条件下では、脂質組成の変動以外は、肝障害など特筆すべき点は認められなかった。このマウスに、急性肝疾患や慢性肝疾患などの様々な肝疾患を引き起こし、PUFAが関与する肝疾患を網羅的に調べた。その結果、急性肝障害がPUFAと関連がある可能性の高い病態候補として絞ることができた。
肝臓特異的多価不飽和脂肪酸欠損マウス群では、コントロール群と比較して,アセトアミノフェン急性肝障害による死亡が抑えられた。高速液体クロマトグラフィー質量分析計、高速ガスクロマトグラフィー質量分析計やイメージングMS などを用いて、肝臓をはじめ他臓器のリン脂質の組成変化や関連代謝産物のリピドミクス解析を行い、その病態発展・進行機構を明らかにした。アセトアミノフェン誘発急性肝障害を緩和する理由として、対照群に比べGSHレベルが高いため,GSHがNAPQIに結合し,その結果,活性酸素の産生が減少し,酸化リン脂質の産生が抑えられたと考えられた。
急性肝障害における多価不飽和脂肪酸含有リン脂質の役割を明らかにすることができたため、概ね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

今後は、急性肝障害以外にPUFAと関連があることを示唆されるデータが得られた肝疾患について、その病態発展・進行機構を解明していく。高速液体クロマトグラフィー質量分析計、高速ガスクロマトグラフィー質量分析などを用いて、肝臓をはじめ他臓器のリン脂質の組成変化や関連代謝産物のリピドミクス解析やプロテオミクスなどの解析手法も組み込、明らかにしていく。
本研究成果は、国内国外問わず学会発表にて報告するとともに、学術論文としての公表を目指す。

次年度使用額が生じた理由

当初予定していた海外での国際学会発表を、学務のため参加することを取りやめたため次年度使用額が生じた。翌年度分として、研究成果を国際雑誌への投稿や国内国際学会へ積極的に参加し成果報告を行っていくことを計画している。

  • 研究成果

    (47件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 11件、 招待講演 1件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Moldable Tissue-Sealant Hydrogels Composed of <i>In Situ</i> Cross-Linkable Polyethylene Glycol via Thiol-Michael Addition and Carbomers2024

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhashi Kento、Inagaki Natsuko F.、Ito Taichi
    • 雑誌名

      ACS Biomaterials Science &amp; Engineering

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.3c01755

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of rapid hypoxia-detectable artificial oxygen carriers with a core?shell structure and erythrocyte mimetic shape2024

    • 著者名/発表者名
      Qiming Zhang、Inagaki Natsuko F.、Hirabayashi Yusuke、Kamihira Masamichi、Ito Taichi
    • 雑誌名

      Materials Advances

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1039/D3MA01135F

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Injectable, shear-thinning, photocrosslinkable, and tissue-adhesive hydrogels composed of diazirine-modified hyaluronan and dendritic polyethyleneimine2024

    • 著者名/発表者名
      Chandel Arvind K. Singh、Sreedevi Madhavikutty Athira、Okada Saki、Qiming Zhang、Inagaki Natsuko F.、Ohta Seiichi、Ito Taichi
    • 雑誌名

      Biomaterials Science

      巻: 12 ページ: 1454~1464

    • DOI

      10.1039/D3BM01279D

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Perfluoro Decalin/Fluorinated Polyimide Core-Shell Microparticles via SPG Membrane Emulsification Using Methyl Perfluoropropyl Ether Cosolvent2024

    • 著者名/発表者名
      Qiming Zhang、 Natsuko F. Inagaki、 Arvind K. Singh Chandel、 Hiromi Yoshida、Da Xiao、 Masamichi Kamihira、 Tomohito Hamada、Shigehito Sagisaka、 Yosuke Kishikawa、 Taichi Ito
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1021/acsomega.4c00897

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Injectable Extracellular Matrix-Inspired Hemostatic Hydrogel Composed of Hyaluronan and Gelatin with Shear-Thinning and Self-Healing2024

    • 著者名/発表者名
      Kamedani Momoko、Okawa Masashi、Madhavikutty Athira Sreedevi、Tsai Ching-Cheng、Singh Chandel Arvind K.、Fujiyabu Takeshi、Inagaki Natsuko F.、Ito Taichi
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 25 ページ: 1790~1799

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.3c01251

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Injectable, Shear-Thinning, Self-Healing, and Self-Cross-Linkable Benzaldehyde-Conjugated Chitosan Hydrogels as a Tissue Adhesive2024

    • 著者名/発表者名
      Tsai Ching-Cheng、Chandel Arvind K. Singh、Mitsuhashi Kento、Fujiyabu Takeshi、Inagaki Natsuko F.、Ito Taichi
    • 雑誌名

      Biomacromolecules

      巻: 25 ページ: 1084~1095

    • DOI

      10.1021/acs.biomac.3c01117

    • 査読あり
  • [雑誌論文] LPCAT3/LPLAT12 deficiency in the liver ameliorates acetaminophen‐induced acute liver injury2023

    • 著者名/発表者名
      Inagaki Natsuko F.、Nakanishi Hiroki、Ohto Takayo、Shindou Hideo、Shimizu Takao
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 38 ページ: -

    • DOI

      10.1096/fj.202301744R

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fabrication of Drug-Loaded Torus-Shaped Alginate Microparticles and Kinetic Analysis of Their Drug Release2023

    • 著者名/発表者名
      Matsumiya Kazuki、Inagaki Natsuko F.、Ito Taichi
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 40 ページ: 1247~1256

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.3c02626

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prevention of esophageal stenosis <i>via in situ</i> cross-linkable alginate/gelatin powder in a new submucosal exfoliation model in rats2023

    • 著者名/発表者名
      Pan Qi、Tsuji Yosuke、Sreedevi Madhavikutty Athira、Ohta Seiichi、Fujisawa Ayano、Inagaki Natsuko F.、Fujishiro Mitsuhiro、Ito Taichi
    • 雑誌名

      Biomaterials Science

      巻: 11 ページ: 6781~6789

    • DOI

      10.1039/D3BM00887H

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent advances in micro-sized oxygen carriers inspired by red blood cells2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Qiming、Inagaki Natsuko F.、Ito Taichi
    • 雑誌名

      Science and Technology of Advanced Materials

      巻: 24 ページ: -

    • DOI

      10.1080/14686996.2023.2223050

    • 査読あり
  • [学会発表] The role of Membrane phospholipids in liver diseases2024

    • 著者名/発表者名
      Inagaki Natsuko F
    • 学会等名
      The University of Tokyo and Seoul National University Joint Workshop on Data driven biomedical innovation
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] LPCAT3/LPLAT12 deficiency in the liver ameliorates acetaminophen-induced acute liver injury2024

    • 著者名/発表者名
      Inagaki Natsuko F, Shimizu Takao
    • 学会等名
      The 33rd Annual Meeting of the Asian Pacific Association for the study of the liver,
    • 国際学会
  • [学会発表] Shear-thinning 性を有する新規 ECM 模倣インジェクタブル止血剤の開発2024

    • 著者名/発表者名
      亀谷桃子、大川将志、藤藪岳志、Arvind Singh Chandel、稲垣奈都子、伊藤大知
    • 学会等名
      第35回高分子ゲル研究討論会
  • [学会発表] 内視鏡的粘膜下層剥離術に用いる食道狭窄防止粉体散布アプリケーターの開発2024

    • 著者名/発表者名
      藤藪岳志,戚蟠,吉江建一,藤澤彩乃,辻陽介,Chandel A. K. S.・Madhavikutty A. S.,稲垣奈都子,太田誠一,藤城光弘,伊藤大知
    • 学会等名
      化学工学会第89年会
  • [学会発表] 流体構造連成によるトーラス状ハイドロゲル微粒子の流動状態の解析2024

    • 著者名/発表者名
      松宮和生,稲垣奈都子,杉山和靖,高木周,伊藤大知
    • 学会等名
      化学工学会第89年会
  • [学会発表] 新規インジェクタブルハイドロゲル創傷被覆材の開発2024

    • 著者名/発表者名
      石井海,稲垣奈都子,伊藤大知
    • 学会等名
      化学工学会第89年会
  • [学会発表] 卵巣がん腹膜播種治療のための長期薬物徐放性アルギン酸ハイドロゲルの開発2024

    • 著者名/発表者名
      松本美冬,稲垣奈都子,Arvind Kumar Singh Chandel,平池修,大須賀穣,伊藤大知
    • 学会等名
      化学工学会第89年会
  • [学会発表] 表面修飾DPIナノ粒子を用いた組織接着性ハイドロゲルの開発2024

    • 著者名/発表者名
      許博軒,中康平,蔡景丞,藤藪岳志, Chandel A.K.S.,稲垣奈都子,伊藤大知
    • 学会等名
      化学工学会第89年会
  • [学会発表] 遺伝子改変リンクモジュールのエンドトキシン除去法および抗炎症効果の検討2024

    • 著者名/発表者名
      大川将志,菅谷穂乃香,稲垣奈都子,中木戸誠,長門石曉,津本浩平,伊藤大知
    • 学会等名
      化学工学会第89年会
  • [学会発表] HGFアプタマー徐放マイクロニードルを用いた新規肥厚性瘢痕・ケロイド治療法の開発2024

    • 著者名/発表者名
      稲垣奈都子, Menghe Chen, Yizhou Dai, Ching-Cheng Tsai, 大川将志, 山東信介, 朴鍾淏, 金範埈, 佐藤伸一, 岡崎睦, 伊藤大知
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] Development of oxygen fluorescent probe-loaded PFOB/PDMS-TPE core-shell oxygen carriers2024

    • 著者名/発表者名
      Zhang Qiming, 稲垣 奈都子, 伊藤 大知
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] Prevention of Postoperative Peritoneal Adhesion by Hepatocyte Growth Factor DNA Aptamer2024

    • 著者名/発表者名
      Yizhou Dai, Natsuko F Inagaki, Ryosuke Ueki, Shinsuke Sando, Kiyoshi Hasegawa,Taichi Ito
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] Elucidation of the role of arachidonic acid-containing phospholipids in liver regeneration2023

    • 著者名/発表者名
      Natsuko F Inagaki, Taichi Ito, Takao Shimizu
    • 学会等名
      13th International Congress on Membranes and Membrane Processse
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of PEG-coated PFOB/PLC core-shell microparticles via SPG membrane emulsification2023

    • 著者名/発表者名
      DA XIAO, Natsuko F Inagaki, Taichi Ito
    • 学会等名
      13th International Congress on Membranes and Membrane Processse
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Erythrocyte-mimetic PDMS Thermoplastic Elastomer/PFOB Core-shell Microparticles by SPG Membrane Emulsification2023

    • 著者名/発表者名
      Qiming Zhang, Hiromi Yoshida, Natsuko F Inagaki, Taichi Ito
    • 学会等名
      13th International Congress on Membranes and Membrane Processse
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of drug-loaded torus-shaped alginate microparticles for its sustained release2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Matsumiya, Yuichiro Oki, Natsuko Inagaki, Satsuki Fukuda, Hitoshi Okochi,Kenichi Yoshie, Taichi Ito
    • 学会等名
      13th International Congress on Membranes and Membrane Processse
    • 国際学会
  • [学会発表] Prevention of Postoperative Peritoneal Adhesions by Hepatocyte Growth Factor DNA Aptamer2023

    • 著者名/発表者名
      Yizhou Dai, Natsuko F Inagaki, Ryosuke Ueki, Shinsuke Sando, Kiyoshi Hasegawa,Taichi Ito
    • 学会等名
      13th International Congress on Membranes and Membrane Processse
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of biodegradable and reactive polyethylene glycol membrane for controlling drug permeation2023

    • 著者名/発表者名
      Kai Ishii, Kento Mitsuhashi, Natsuko Inagaki,Taichi Ito
    • 学会等名
      13th International Congress on Membranes and Membrane Processse
    • 国際学会
  • [学会発表] Potassium ion-responsive star copolymer with controlled aggregation/dispersion transition and its potential application as a macrophage probe2023

    • 著者名/発表者名
      Noriko Nakamura, Seiichi Ohta, Mariko Yamada, Yukimitsu Suzuki, Natsuko F. Inagaki,Takeo Yamaguchi, Taichi Ito
    • 学会等名
      13th International Congress on Membranes and Membrane Processse
    • 国際学会
  • [学会発表] DEVELOPMENT OF MOLDABLE PEG HYDROGEL SEALANT FOR TISSUE SEALING2023

    • 著者名/発表者名
      Kento Mitsuhashi, Natsuko F Inagaki, Taichi Ito
    • 学会等名
      Biomaterials International 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] SURFACE-MODIFIED DENDRITIC POLYETHYLENEIMINE-BASED INJECTABLE HYDROGEL FOR TISSUE ADHESIVES2023

    • 著者名/発表者名
      Po Hsuan Hsu, Arvind Kumar Singh Chandel, Natsuko F Inagaki, Taichi Ito
    • 学会等名
      Biomaterials International 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] DMPA修飾多糖類とその誘導体の開発と抗菌材料としての有用性の検討2023

    • 著者名/発表者名
      松本美冬,Arvind Kumar Singh Chandel,稲垣奈都子,伊藤大知
    • 学会等名
      化学工学会山形大会
  • [学会発表] Reactive Inkjet Printing による生分解性PEG 膜の表面制御2023

    • 著者名/発表者名
      石井海, 三橋健斗, 稲垣奈都子,伊藤大知
    • 学会等名
      化学工学会山形大会
  • [学会発表] Shear thinning性を有する新規ECM模倣インジェクタブル止血剤の開発2023

    • 著者名/発表者名
      亀谷桃子、大川将志、藤藪岳志、Arvind Singh Chandel、稲垣奈都子、伊藤大知
    • 学会等名
      混相流シンポジウム
  • [学会発表] アルギン酸への疎水基の導入によるレオロジー特性への影響評価2023

    • 著者名/発表者名
      中 康平,松宮 和生,稲垣 奈都子,吉江 建一,小池 修,辻 佳子,辰巳 怜,伊藤 大知
    • 学会等名
      混相流シンポジウム
  • [学会発表] アルギン酸を用いた膵液瘻防止材料の開発2023

    • 著者名/発表者名
      岩渕峰弥,三橋健斗, 関裕介,稲垣奈都子,石沢武彰, 長谷川潔,伊藤大知
    • 学会等名
      化学工学会第54回秋季大会
  • [学会発表] アルギン酸への疎水基の導入によるレオロジー特性への影響評価2023

    • 著者名/発表者名
      中 康平,松宮 和生,稲垣 奈都子,吉江 建一,小池 修,辻 佳子,辰巳 怜,伊藤 大知
    • 学会等名
      化学工学会第54回秋季大会
  • [学会発表] Development of a Novel Chitosan-Based Hydrogel as a Tissue Adhesive2023

    • 著者名/発表者名
      Ching-Cheng Tsai,Arvind K. Singh Chandel,Natsuko F. Inagaki,Taichi Ito
    • 学会等名
      第45回日本バイオマテリアル学会
  • [学会発表] Development of PEG-coated PFOB/PLC core-shell oxygen carriers via SPG membrane emulsification for prevention of MΦ phagocytosis2023

    • 著者名/発表者名
      Da Xiao, Natsuko Inagaki, Taichi Ito
    • 学会等名
      第61回日本人工臓器学会大会
  • [学会発表] 内視鏡的粘膜下層剥離術に用いる食道狭窄防止粉体材料散布デバイスの開発2023

    • 著者名/発表者名
      藤藪 岳志、戚 蟠 、吉江 建一 、藤澤 彩乃 、辻 陽介、Arvind Singh Chandel、Athira Sreedevi Madhavikutty、稲垣 奈都子、太田 誠一、藤城 光弘、伊藤 大知
    • 学会等名
      「日本膜学会第45年会」・「膜シンポジウム2023」合同大会
  • [学会発表] カチオン性アミン修飾多糖類の開発と抗菌材料・癒着防止材料としての有用性の検討2023

    • 著者名/発表者名
      松本美冬、Arvind Kumar Singh Chandel、稲垣奈都子、伊藤大知
    • 学会等名
      「日本膜学会第45年会」・「膜シンポジウム2023」合同大会
  • [学会発表] アジド修飾ヒアルロン酸と水溶性歪みジインを足場材とした生細胞封入ゲルの作製2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤史也 , Alejandro Hernandez Paniagua , Arvind Singh Chandel , 稲垣奈都子 , 伊藤大知 ,寺正行
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Development of PEG-coated PFOB/PLC core-shell AOCs via SPG membrane emulsifications technique2023

    • 著者名/発表者名
      Xiao Da 、稲垣奈都子、Arvind S.Chandel 、伊藤大知
    • 学会等名
      第30回日本血液代替物学会年次大会
  • [図書] 月刊「細胞」2024

    • 著者名/発表者名
      稲垣 奈都子
    • 総ページ数
      102
    • 出版者
      ニュー・サイエンス社
  • [図書] BIO Clinica2024

    • 著者名/発表者名
      稲垣 奈都子
    • 総ページ数
      96
    • 出版者
      ニュー・サイエンス社
  • [図書] 膜 MEMBRANE2023

    • 著者名/発表者名
      稲垣 奈都子
    • 総ページ数
      40
    • 出版者
      日本膜学会
  • [図書] BIO Clinica2023

    • 著者名/発表者名
      稲垣 冬樹, 稲垣 奈都子
    • 総ページ数
      100
    • 出版者
      ニュー・サイエンス社

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公開日: 2024-12-25  

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