ヘパリン結合性上皮増殖因子様増殖因子による肝線維化抑制機序の解明

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 24590975
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 木曽 真一 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任准教授 (40335352)
• 研究分担者: 吉田 雄一 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30457014) ; 渡部 健二 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50379244)
• キーワード: HB-EGF / 肝線維化 / 肝星細胞 / TGF-β

研究概要

肝における線維化進展に重要な役割を果たしている肝星細胞（HSC）は、TGF-βを中心とした様々な液性因子間のクロストークによるシグナル制御を受けている。我々はこれまで、“肝再生因子”としてのHeparin-binding EGF-like growth factor（HB-EGF）に着目してきた。今年度は、HB-EGF の“肝線維化制御因子”としての可能性について、遺伝子欠損マウス及びマウスHSC培養系を用いて検討を行った。【方法】１）IFN誘導性Mx1-Cre遺伝子を有するHB-EGF flox;Mx1-creマウスにIFN誘導体（pIpC）を投与しKOマウス （以下KO）を作製、対照としてpIpC投与したHB-EGF floxマウス (以下WT)を用いた。WT及びKOに胆管結紮術（BDL）を行い、術後10日目の肝組織像及び肝内遺伝子発現を検討した。２）HSC活性化に対するHB-EGFの影響についてcollagen1遺伝子発現を指標に検討した。また、TGF-β応答性9xCAGA Lucを導入したHSCを 作製し、TGF-β依存性の転写活性に対するHB-EGFの影響を検討した。３）TGF-β シグナル特異的な転写抑制因子であるTGIFのHSC核内発現に対するHB-EGFの影響について検討した。【結果】1）KOではWTに比しBDLに よる肝線維化領域が約1.4倍に増加し（p＜0.05）、collagen1、TIMP-1の 肝内遺伝子発現が有意に増加した（p＜0.05）。 また、F4/80、CD68の 肝内遺伝子発現はKOで有意に増加した（p＜0.05）、TNFα、IL-6等の炎症性 サイトカインの肝内遺伝子発現には差を認めなかった。（2）HSCにおいて、HB-EGFの 添加はcollagen1の遺伝子発現を約50%抑制し（p＜0.05）、TGFβ依存性転 写活性を約70％抑制した（p＜0.001）。3)HB-EGFはHSCにおいてTGIFの核内 発現を増加させた。【結語】HB-EGFは、肝線維化に対して抑制的に機能し、その一つの分子機序として肝星細胞におけるTGF-βシグナルに対する関与が示唆された。

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

動物実験に加え、肝星細胞を用いた細胞系における実験でもHB-EGFの肝線維化に対する抑制作用を明らかにできた。本年度は、昨年の学会報告に加え、同実験データを論文として公表することができた (Biochem Biophys Res Commun. 2013 Jul 26;437(2):185-91.)。

今後の研究の推進方策

初年度の動物実験の結果ならびに２年目の細胞系の実験結果を踏まえて、最終年度は、in vivoの系でHB-EGFを用いた治療的効果の可能性をin vivo, in vitroの系で評価していきたいと考える。

研究成果

• [雑誌論文] Conditional knockout of heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor in the liver accelerates carbon tetrachloride-induced liver injury in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Takemura T, Yoshida Y, Kiso S, Kizu T, Furuta K, Ezaki H, Hamano M, Egawa M, Chatani N, Kamada Y, Imai Y, Higashiyama S, Iwamoto R, Mekada E, Takehara T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 437(2) ページ: 185-191
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.05.097. Epub 2013 Jun 4.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum Mac-2 binding protein levels as a novel diagnostic biomarker for prediction of disease severity and nonalcoholic steatohepatitis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kamada Y, Fujii H, Fujii H, Sawai Y, Doi Y, Uozumi N, Mizutani K, Akita M, Sato M, Kida S, Kinoshita N, Maruyama N, Yakushijin T, Miyazaki M, Ezaki H, Hiramatsu N, Yoshida Y, Kiso S, Imai Y, Kawada N, Takehara T, Miyoshi E.
  • 雑誌名: Proteomics Clin Appl 巻: 8(6) ページ: e66328
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum Fucosylated Haptoglobin as a Novel Diagnostic Biomarker for Predicting Hepatocyte Ballooning and Nonalcoholic Steatohepatitis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kamada Y, Akita M, Takeda Y, Yamada S, Fujii H, Sawai Y, Doi Y, Asazawa H, Nakayama K, Mizutani K, Fujii H, Yakushijin T, Miyazaki M, Ezaki H, Hiramatsu N, Yoshida Y, Kiso S, Imai Y, Kawada N, Takehara T, Miyoshi E.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8(6) ページ: 1-9
  • DOI: 10.1002/prca.201200137.
  • 査読あり
• [学会発表] Grb2-associated binder 1 docking protein is crucial for mortality in a mouse model of acute liver failure (2013)
  • 著者名/発表者名: Furuta K, Yoshida Y, Kizu T, Ogura S, Egawa M, Chatani N, Hamano M, Ezaki H, Kamada Y, Kiso S, Takehara T
  • 学会等名: The 64th Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases (AASLD2013)
  • 発表場所: Washington,DC, USA
  • 年月日: 20131101-20131105
• [学会発表] Serum Mac-2 binding protein levels as a novel diagnostic biomarker for prediction of disease severity and nonalcoholic steatohepatitis (2013)
  • 著者名/発表者名: Kamada Y, Fujii H, Fujii H, Doi Y, Mizutani K, Akita M, Sato M, Kida S, Kinoshita N, Maruyama N, Yakushijin T, Miyazaki M, Ezaki H, Hiramatsu N, Yoshida Y, Kiso S, Kawada N, Takehara T, Miyoshi E
  • 学会等名: The 64th Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases (AASLD2013)
  • 発表場所: Washington,DC, USA
  • 年月日: 20131101-20131105
• [学会発表] Loss of Gab1 scaffolding adaptor protein in the hepatocytes exacerbates cholestasis-induced liver fibrosis in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Kizu T, Yoshida Y, Furuta K, Ogura S, Egawa M, Chatani N, Hamano M, Ezaki H, Kamada Y, Kiso S, Takehara T
  • 学会等名: The 64th Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases (AASLD2013)
  • 発表場所: Washington,DC, USA
  • 年月日: 20131101-20131105