cDNAマイクロアレイを用いたラット大量肝切除後肝不全の発症機序の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671322
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 渡会 伸治 横浜市立大学, 医学研究科, 助教授 (10244477)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林崎 良英 理化学研究所, ゲノム科学総合研究センター, プロジェクトディレクター (70192705) ; 石川 孝 横浜市立大学, 医学部附属病院, 講師 (80275049)
• Keywords: liver failure / liver regeneration / cDNA microarray / apoptosis / hepatectomy

Research Abstract

Wistar系雄生8〜12週齢ラットを用い、肝切除率90%、95%のモデルと、対照としてのsham operationモデルをそれぞれ作製した。肝切除後経時的(1,3,6,12,24時間)にラットを犠牲死させ、残肝を採取、AGPC変法にてTotal RNAを抽出、oligo-dT primerとCy3-dUTP、Cy5-dUTP、super script II reverse transcriptaseを用いmRNAをcDNAに逆転写、ラベリングを行った。それぞれの肝切除群と、対照群よりラベリングしたprobe cDNAを競合的にmouse 40K microarrayにハイブリダイゼーションさせる。Microarrayのsignalをscanningし、Cy3、Cy5のsignal intensityをそれぞれ定量的に測定し、肝切除群と対照群の遺伝子発現プロファイルの差異の情報を得た。Gene-Spring(silicon genetics社)クラスター解析プログラムを用いて、遺伝子発現の変化を解析した。
その結果95%(過大量)肝切除モデル群は90%(許容量)肝切除モデル群と比較し、apoptosis関連因子では、Fas,caspase8、IL-18の早期よりの高発現とBcl-2の低発現を認めた。cell proliferation関連因子ではp21の早期からの高発現を認めた。HSPは全体に低発現であった。
さらに、肝再生メカニズムを調べるために、マウス70%肝切除モデルを用いて、同様のcDNAマイクロアレイ解析を行った。その結果、IEgeneとしてIRAK-1やKaryopherin、S期進行に関わる新規遺伝子としてID-2,ID-3,GADDγなどを同定することができた。これらの遺伝子を操作し、新しい肝不全メカニズムの解析に応用したいと考えている。
これらを第104回日本外科学会総会に発表し、後者の実験はJ.Hepatologyに本年3月に掲載予定である。

Research Products

• [Publications] Togo S: "Mechanism of liver regeneration after partial hepatectomy using mouse cDNA microarray"J hepatology. 40(3). 464-471 (2004)
• [Publications] 渡会伸治: "術後肝障害の発生機序"肝胆膵. 48. 197-205 (2004)
• [Publications] Shimizu D: "Current progress in the prediction of chemosensitivity for breast cancer"Breast Cancer. 11(1). 42-48 (2004)
• [Publications] Fujii Y: "Risk factor of posthepatectomy liver failure after portal vein embolization"Hepatobiliary Pancreat Surg. 10. 226-232 (2003)
• [Publications] Fujii Y: "Effect of portal vein embolization before major hepatectomy"Hepato-Gastroenterology. 50. 438-442 (2003)