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2015 Fiscal Year Annual Research Report

Cellular interaction in liver inflammation and regeneration

Research Project

Project/Area Number 26253023
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

宮島 篤  東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (50135232)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords肝障害 / 肝細胞 / 胆管 / 間葉系細胞 / サイトカイン / 幹細胞
Outline of Annual Research Achievements

肝臓は代謝や各種生体分子の合成機能の中心臓器であるとともに、腸管から外来物質や腸内細菌の菌体成分が流入する自然免疫系の前線基地でもある。代謝異常やウイルス感染、薬物等に起因する種々の肝障害により、炎症反応の惹起を伴って肝幹/前駆細胞の活性化を介した再生応答が誘導されるが、これが長期化・増悪化すると肝線維化、肝硬変、肝癌へとつながる。我々は、肝障害時における肝前駆細胞(LPC)活性化誘導因子としてFGF7を同定し、さらにその主要な産生細胞がThy1陽性間葉系細胞であることを既に見いだしていおり、前年度までにこのThy1陽性細胞の解析を行ってきた。
本年度は、Thy1陽性間葉系細胞の分離法を改良し、その性状解析を行った。Thy1陽性細胞よる肝線維化は肝障害モデルにより異なることを見いだした。新たな可視化法の開発により、肝障害時における胆管の増殖を伴うリモデリングの詳細な様子が明らかになった。また、肝臓における炎症性のサイトカインの役割を解析から、IL-4の過剰発現により、従来報告されてきたNK細胞とは異なる特徴的なNK細胞が誘導されること、Oncostatin Mの肝臓における過剰発現は肝障害を誘導することなく肝線維化を促進することを見いだした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

代謝異常やウイルス感染、薬物等に起因する種々の肝障害により、炎症反応の惹起を伴って肝幹/前駆細胞(LPC)の活性化を介した再生応答が誘導されるが、これが長期化・増悪化すると肝線維化、肝硬変、肝癌へとつながる。本研究では、肝臓を構成する細胞間の相互作用という視点から、種々の病因による肝障害発症と再生の機構、および肝炎から肝線維化を経て発癌へと進行するメカニズムの解明を目指して研究を行っている。
FGF7がLPCの増殖を誘導し、その産生細胞として門脈域のThy1陽性細胞であることを見いだしていたが、さらにその細胞の起源や性状解析が進んだ。また、胆管の可視化という独自の技術を開発して、肝障害時における増殖を伴う胆管のリモデリングであることを示した。これは画期的な成果であり、肝臓の専門誌であるHepatologyに掲載されて、表紙を飾るとともに論文紹介されるなど高く評価されている。Oncostatin Mによる線維化モデルは炎症反応を伴わないために、線維化のプロセスの解析に適しており、細胞間の相互作用が明らかにされることが期待できる。肝臓でのIL-4の過剰発現により誘導されるNK細胞が見いだされているが、ユニークな性状を示しており興味深い。

Strategy for Future Research Activity

肝障害時における肝前駆細胞(LPC)の活性化を伴う胆管増生は、胆管の増殖を伴うremodelingであることを細胞系譜解析と肝臓の3次元構造の可視化法により示してきたが、この後は胆管内の増殖性細胞の解析とともに胆管増生の生理的意義の解明を行う必要がある。また、Oncostatin Mの肝臓での過剰発現による新規肝線維化モデルを使い、細胞間相互作用など線維化機構の解析を行う。とりわけ、炎症・線維化の進行あるいは改善における単球マクロファージ、NK細胞や好中球の作用の検討が必要である。

  • Research Products

    (13 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Adaptive remodeling of the biliary architecture underlies liver homeostasis2015

    • Author(s)
      Kaneko K, Kamimoto K, Miyajima A and Itoh T.
    • Journal Title

      Hepatology

      Volume: 61 Pages: 2056-2066

    • DOI

      doi: 10.1002/hep.27685. Epub 2015 Apr 22.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Cell-based therapy for preventing postoperative adhesion and promoting regeneration after hepatectomy2015

    • Author(s)
      Inagaki N, Inagaki F, Kokudo N and Miyajima A
    • Journal Title

      J. Hepato-Biliary-Pancreatic Sciences

      Volume: 22 Pages: 524-530

    • DOI

      doi: 10.1002/jhbp.247. Epub 2015 Apr 15

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ductular reaction and liver progenitor cells2015

    • Author(s)
      Kok C, Miyajima A, and Itoh T
    • Journal Title

      J. Hepato-Biliary-Pancreatic Sciences

      Volume: 22 Pages: 546-550

    • DOI

      doi: 10.1002/jhbp.250. Epub 2015 Apr 19

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CPM is a useful cell surface marker to isolate expandable bi-potential liver progenitor cells derived from human iPS cells2015

    • Author(s)
      Kido T, Koi Y, Suzuki K, Kobayashi A, Miura Y, Chen Y-R, Tanaka M, and Miyajima A
    • Journal Title

      Stem Cell Reports

      Volume: 5 Pages: 508-515

    • DOI

      doi:10.1016/j.stemcr.2015.08.008

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Oncostatin M is a potential agent for the treatment of obesity and the related metabolic disorders in mice2015

    • Author(s)
      Komori T, Tanaka M, Furuta H, Akamizu T, Miyajima A and Morikawa Y
    • Journal Title

      Diabetologia

      Volume: 58 Pages: 1868-1876

    • DOI

      Doi 10.1007/s00125-015-3613-9

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Stochastic conversion of the growth mode of biliary epithelial cells controls tissue remodeling in regenerating mouse liver2016

    • Author(s)
      Kenji Kamimoto, Kota Kaneko, Tohru Itoh, Atsushi Miyajima
    • Organizer
      Keystone symposia 2016, Stem Cells and Regeneration in Digestive Organs
    • Place of Presentation
      Keystone Colorado( USA)
    • Year and Date
      2016-03-13 – 2016-03-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lutheranは肝幹/前駆細胞の性状を制御する機能性マーカー分子である2015

    • Author(s)
      三浦泰史、田中稔、吉川大和、合田亘人、宮島篤
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] マウス肝外胆管からのBiliary Tree Stem/Progenitor Cell(BTSC)の単離・同定とその性状解析2015

    • Author(s)
      松井理司 田中稔 宮島篤
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] Cellular Basis of Liver Regeneration2015

    • Author(s)
      Atsushi Miyajima
    • Organizer
      2015 International Conference on Stem Cells and Developmental Biology
    • Place of Presentation
      Taipei(Taiwan)
    • Year and Date
      2015-10-16 – 2015-10-17
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 肝臓の発生・再生における肝前駆細胞2015

    • Author(s)
      宮島篤
    • Organizer
      第39回阿蘇シンポジウム
    • Place of Presentation
      阿蘇リゾート グランヴィリオホテル(熊本県阿蘇市)
    • Year and Date
      2015-07-31 – 2015-08-01
    • Invited
  • [Presentation] 肝臓の炎症と再生2015

    • Author(s)
      宮島篤
    • Organizer
      第36回日本炎症・再生医学会
    • Place of Presentation
      虎ノ門ヒルズフォーラム( 東京都港区)
    • Year and Date
      2015-07-21 – 2015-07-22
    • Invited
  • [Presentation] Mechanism of liver fibrosis induced by Oncostatin M2015

    • Author(s)
      松田道隆、田中稔、宮島篤
    • Organizer
      第51回日本肝臓学会総会
    • Place of Presentation
      熊本ホテルキャッスル(熊本県熊本市)
    • Year and Date
      2015-05-22
  • [Presentation] Interleukin 4 induces a unique NK cell population in vivo and in vitro2015

    • Author(s)
      Kiniwa T, Enomoto Y, Omi A, Miyajima A
    • Organizer
      IMMUNOLOGY 2015 AAI Annual Meeting
    • Place of Presentation
      New Orleans( USA)
    • Year and Date
      2015-05-11
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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