腸内細菌叢の異常と肝癌リスクの増大―新しいNASHモデルによる生体防御機構の解明

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18H02884
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 山本 雅一 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (60220498)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柳川 徹 筑波大学, 医学医療系, 教授 (10312852) ; 有泉 俊一 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (40277158) ; 徳重 克年 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (60188729) ; 蕨 栄治 筑波大学, 医学医療系, 講師 (70396612) ; 正田 純一 筑波大学, 医学医療系, 教授 (90241827)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: NASH / 肝癌 / 腸内細菌叢 / LPS / p62 / lipophagy / 遺伝子ノックインマウス

Outline of Annual Research Achievements

Sqstm1/p62およびNrf2遺伝子二重欠失（double knockout; DKO）マウスは，lipopolysaccharide（LPS）の肝流入増加と感受性の亢進による肝炎病態の蔓延により脂肪性肝炎を自然発症し，高齢期に約10%の頻度で肝癌を発症する．本研究では，6週齢の雄性DKOマウスに60%高脂肪食を摂餌させ，肝病変と肝癌について比較解析を行った．更に，糞便中の腸内細菌叢のゲノム解析を行った．高脂肪食摂餌により, 肝病理組織のSAF scoreにて脂肪化，炎症，線維化は増悪した．一部のマウス（33%）には肝癌の発生が認められた．肝におけるLPS-binding protein発現は，肝癌が認められた群で増加していた．腸内細菌叢のゲノム解析より，高脂肪食摂餌は通常食と比較して腸内細菌叢の種多様性（alpha-diversity）を低下させた．
Sqstm1/p62が制御する“lipophagy”は，中性脂肪から遊離脂肪酸への代謝に関与する．本研究では，sqstm1/p62の脂肪酸代謝を介した脂肪性肝炎の発症と進展における役割を解析した．p62-KOマウスに，60%高脂肪食を16週間摂餌させ，生体試料の解析を行った．更に，p62ノックインマウスと組織特異的Creリコンビナーゼ発現マウスとの掛け合わせにより，肝細胞，脂肪細胞にのみにp62遺伝子を発現する“組織特異的p62遺伝子レスキューマウス”を作製した．p62-KOでは4週間から脂肪滴が出現し，8週間からは炎症細胞浸潤が認められ，16週間で脂肪性肝炎像を示した．p62-KO肝では肝障害と炎症・線維化シグナルの活性化が認められた．一方，肝細胞特異的p62レスキューマウスの肝では，線維化が顕著に抑制されていた．p62は肝細胞における脂肪酸代謝の修飾を介して，脂肪性肝炎の進展に対して防御的な役割を果たすと推測された．

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Clinical practice guidelines for the management of liver metastases from extrahepatic primary cancers 2021 (2021)
  • Author(s): Yamamoto M, Yoshida M, Furuse J, Sano K, Ohtsuka M, Yamashita S, Beppu T, Iwashita Y, Wada K, Takada T
  • Journal Title: J Hepatobiliary Pancreat Sci Volume: 28 Pages: 1-25
  • DOI: 10.1002/jhbp.868. Epub 2020 Dec 12
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Weight loss-independent benefits of exercise on liver steatosis and stiffness in Japanese men with NAFLD (2021)
  • Author(s): Oh S, Tsujimoto T, Kim B, Uchida F, Iizumi S, Isobe T, Sakae T, Tanaka K, Shoda J
  • Journal Title: JHEP Reports Volume: 3 Pages: 100253
  • DOI: 10.1016/j.jhepr.2021.100253
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Debulking of giant liver hemangiomas with severe symptoms: a case report. (2020)
  • Author(s): Ariizumi S, Kotera Y, Yamashita S, Omori A, Kato T, Shibuya G, Egawa H, Yamamoto M
  • Journal Title: Surgical case reports Volume: 6 Pages: 195
  • DOI: 10.1186/s40792-020-00960-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Clinical and anthropometric characteristics of non-obese NAFLD subjects in Japan (2020)
  • Author(s): Shida T, Oshida N, Suzuki H, Okada K, Watahiki T, Oh S, Kim T, Isobe T, Okamoto Y, Ariizumi S, Yamamoto M, Shoda J
  • Journal Title: Hepatol Res Volume: 50 Pages: 1032-1046
  • DOI: 10.1111/hepr.13543
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Gender difference in development of steatohepatitis in p62:Nrf2 double-knockout mice (2020)
  • Author(s): Watahiki T, Okada K, Warabi E, Nagaoka A, Suzuki H, Ishige K, Mizokami Y, Tokushige K, Ariizumi S, Yamamoto M, Shoda J
  • Journal Title: Exp Anim Volume: 69 Pages: 395-406
  • DOI: 10.1538/expanim.20-0028
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 血行再建を伴う肝胆膵外科手術）心房内腫瘍栓を伴う肝細胞癌に対する安全な腫瘍栓摘出術先行による肝切除 (2020)
  • Author(s): 有泉俊一, 小寺由人, 山下信吾, 大森亜紀子, 加藤孝章, 渋谷 豪, 樋口亮太, 片桐聡, 江川裕人, 山本雅一
  • Organizer: 第75回日本消化器外科学会総会
• [Presentation] 肝内胆管癌は腫瘍数とリンパ節転移で手術適応、ボーダーライン、手術適応外が決定できる (2020)
  • Author(s): 有泉俊一, 小寺由人, 山下信吾, 大森亜紀子, 加藤孝章, 渋谷 豪, 片桐 聡, 江川裕人, 山本雅一
  • Organizer: 第82回日本臨床外科学会総会
• [Presentation] 高度門脈または下大静脈心房腫瘍栓を伴う肝細胞癌に対する肝切除と新規分子標的薬治療 (2020)
  • Author(s): 有泉俊一, 小寺由人, 山下信吾, 大森亜紀子, 加藤孝章, 渋谷 豪, 片桐 聡, 江川裕人, 山本雅一
  • Organizer: 第58回日本癌治療学会学術集会
• [Presentation] 脂肪酸代謝制御因子p62はマウス脂肪性肝炎を防御する - 組織細胞特異的p62遺伝子レスキューマウスの解析より (2020)
  • Author(s): 岡田浩介，綿引隆久，正田純一
  • Organizer: JDDW2020
• [Presentation] p62は肝臓-脂肪組織の連関による脂肪酸代謝の制御を介してマウス脂肪性肝炎を防御する (2020)
  • Author(s): 岡田浩介, 綿引隆久，正田純一
  • Organizer: 第56回肝臓学会総会