Search for new cell- or small molecule-based therapies to promote regression of liver cirrohsis

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H05282
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 坂本 直哉 北海道大学, 医学研究科, 教授 (10334418)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大西 俊介 北海道大学, 医学研究科, 准教授 (10443475) ; 森川 賢一 北海道大学, 大学病院, 助教 (60384377) ; 須田 剛生 北海道大学, 医学研究科, 特任助教 (20447460)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 肝硬変 / 間葉系 幹細胞

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、従来非可逆的とされていた肝硬変症の組織病態を積極的に修復する手法を開発するため、羊膜由来間葉系幹細胞輸注療法、および肝星細胞を標的とした標的核酸薬治療による肝間質の炎症・線維化抑制回復効果の確認と関連する分子機構の解析、および高精度プロテオミクスを用いた肝星細胞活性化で再構築される宿主蛋白の網羅的探索を行うことを目的としている。本年度は、羊膜由来間葉系幹細胞(MSC)の調整プロトコルの最適化および肝硬変小動物、大動物に対する羊膜由来MSC の薬効評価と分子機構の解析を中心に実施した。MSCは北海道大学病院細胞プロセッシング・センターにおいてGMP準拠した細胞製剤を作成した。また、細胞から分泌される液性因子に着目し、培養上清の回収ならびにエクソソームを分離・精製することに成功した。in vitroの検討では、炎症性サイトカイン刺激あるいは長期培養によるラット肝星細胞の活性化が、MSCの培養上清ならびにエクソソーム存在下での培養によりは抑制された。
肝硬変モデルは四塩化炭素投与により作成予定であったが、本学の使用ルール厳格化の為、高脂肪食によるラット非アルコール性脂肪性肝炎モデルに変更した。このモデルに対して、MSC由来培養上清あるいはエクソソームを投与すると、肝におけるkupffer細胞の浸潤や炎症性サイトカインの発現が抑制された。また、低分子生理活性脂質の一部でこの動物モデルの病態が改善された。
以上のことから、羊膜由来間葉系幹細胞から分泌される液性因子、特にエクソソームおよび低分子生理活性脂質の抗炎症効果、星細胞活性化抑制効果が明らかとなった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

間葉系
幹細胞の線維化抑制効果を担う小分子の探索は２年目に実施予定であったが、一部すでに開始しており、実際に候補分子を同定している。一方で、活性化星細胞のプロテオーム解析および候補蛋白の抽出については実施できなかった。

Strategy for Future Research Activity

活性化星細胞のプロテオーム解析ならびにvitamin A-liposome-seRNA-HSP47による肝線維化抑制に伴う肝間質関連蛋白の解析、肝細胞ゲノム・エピゲノム異常修復効果の解析についてすすめていく。

Research Products

• [Journal Article] Genome-wide Association Study Identifies TLL1 Variant Associated With Development of Hepatocellular Carcinoma After Eradication of Hepatitis C Virus Infection. (2017)
  • Author(s): Matsumura K, Sawai H, Ikeo K, Ogawa S, Iio E, Isogawa M, Shimada N, Komori A, Toyoda H, Kumada T, Namisaki T, Yoshiji H, Sakamoto N, Nakagawa M, Asahina Y, Kurosaki M, Izumi N, Enomoto N, Kusakabe A, Kajiwara E, Itoh Y, Ide T, Tamori A, Matsubara M, Kawada N, Shirabe K, Tomita E, Honda M et al.
  • Journal Title: Gastroenterology Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1053/j.gastro.2017.01.041
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The Paradoxical Effects of Different Hepatitis C Viral Loads on Host DNA Damage and Repair Abilities. (2017)
  • Author(s): Wang SC, Lai KR, Li CY, Chiang CS, Yu GY, Sakamoto N, Tu WY, Hsieh MH, Huang JF, Chuang WL, Dai CY, Yu ML
  • Journal Title: PLoS One Volume: 12 Pages: 1
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0164281
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Hepatitis B virus X protein impairs α-interferon signaling via up-regulation of suppressor of cytokine signaling 3 and protein phosphatase 2A. (2017)
  • Author(s): Tsunematsu S, Suda G, Yamasaki K, Kimura M, Izumi T, Umemura M, Ito J, Sato F, Nakai M, Sho T, Morikawa K, Ogawa K, Tanaka Y, Watashi K, Wakita T, Sakamoto N
  • Journal Title: J Med Virol Volume: 89 Pages: 267-275
  • DOI: 10.1002/jmv.24643
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Retinoid derivative Tp80 exhibits anti-hepatitis C virus activity through restoration of GI-GPx expression. (2017)
  • Author(s): Ngoc NB, Okuno Y, Ajiro M, Iida K, Denawa M, Yamamoto M, Sakamoto N, Kagechika H, Hagiwara M
  • Journal Title: J Med Virol Volume: Epub ahead of print Pages: ahead of print
  • DOI: 10.1002/jmv.24739
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Anti-adipogenic and antiviral effects of l-carnitine on hepatitis C virus infection. (2016)
  • Author(s): Tsukuda Y, Suda G, Tsunematsu S, Ito J, Sato F, Terashita K, Nakai M, Sho T, Maehara O, Shimazaki T, Kimura M, Morikawa K, Natsuizaka M, Ogawa K, Ohnishi S, Chuma M, Sakamoto N
  • Journal Title: J Med Virol Volume: 89 Pages: 857-866
  • DOI: 10.1002/jmv.24692
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant