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FBXW7欠損脂肪化肝癌細胞を用いたオートファジー機能解析とNASH治療法の開発

FBXW7缺陷型脂肪肝癌细胞自噬功能分析及NASH治疗进展

基本信息

批准号：
17H00586
负责人：
林芳弘
金额：
$ 0.33万
依托单位：
Kochi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H00586/
关键词：
肝癌細胞オートファジーカテプシンE

项目摘要

【研究目的】近年、日本を含めた先進国で脂肪の多い食事などが原因で脂肪肝患者は増加しており、その一部の脂肪肝は、非アルコール性脂肪肝炎(non-alcoholic steatohepatitis ; NASH)を経て重症化、肝硬変そして肝細胞癌へと進展する症例もあり危惧されている。しかし、NASHの治療法は、食事制限や運動以外の方法はなく、有効な治療法もまだ確立されていない。本研究では、Fbxw7タンパクの欠損脂肪化肝癌細胞を用いて脂肪滴代謝機能の一つであるオートファジー機能に加えてライソソームにも注目し、Fbxw7タンパクがオートファジー・ライソソーム関連タンパクに与える影響やその発現変化について解析し、ヒト脂肪肝、NASH、肝硬変そして肝細胞癌への進展にどのように関与しているのかを検討する。【研究計画】Fbxw7欠失脂肪化肝癌細胞を樹立し、脂肪滴代謝に関連するmRNAおよびタンパク質をそれぞれReal-time PCR法およびWestern blot法で解析し、脂肪滴など微細構造については透過型電子顕微鏡を用いて詳細に観察する。In vivo studyとして、遺伝子導入肝癌細胞をヌードマウスへ移植し脂肪滴数・増殖能を検討するとともに、マクロリポファジーおよびライソソームタンパクの局在と発現量を光顕・電顕的免疫組織化学法により分析する。臨床病理学的にはNASH症例と肝細胞癌のFbxw7・マクロリポファジー関連タンパクを免疫組織化学法で検出、その発現と肝細胞癌への進展について解析する。【研究成果】Fbxw7をknock-downすると肝癌細胞の脂肪化が見られた。通常、脂肪滴の沈着により、肝癌細胞は機能が低下するが、オートファジーに関しては逆に活動の活発化を認め、電顕でもマクロリポファジーの増加が観察された。その原因を解明するために網羅的にマイクロアレイ解析を行った結果、ライソソームに関連するcathepsin Eの発現が増加していることを発見した。また、Fbxw7 knockdown肝癌細胞のヌードマウスによる移植では、増殖伸展した肝癌細胞は、脂肪滴の著明な減少が見られ、免疫組織化学的解析でcathepsin Eの発現増強が認められた。これらの結果から、肝細胞の脂肪化と脂肪滴の沈着量には、ユビキチンリガーゼであり癌抑制遺伝子であるFbxw7およびライソソームタンパクであるcathepsin Eが関与していることが示唆され、今後の遺伝子治療薬のターゲットとなる可能性がある。

[Objective] In recent years, fatty liver disease has increased in Japan, including advanced countries, and some fatty liver and non-alcoholic steatohepatitis (NASH) patients are becoming more and more serious. NASH treatment methods are not limited to food and exercise, and treatment methods are established. In this study, we focused on Fbxw7's role in improving lipid metabolism in the development of fatty liver cancer cells. We investigated the relationship between lipid metabolism and the development of fatty liver, NASH and cirrhosis in hepatocellular carcinoma. [Project] mRNA and protein expression patterns associated with fat drop metabolism in Fbxw7 cells were analyzed by Real-time PCR and Western blot, and the microstructure of fat drops was examined in detail by transmission electron microscopy. In vivo study, the gene was introduced into the liver cancer cells, and the number of fat drops and proliferation were analyzed by immunohistochemical method. Clinical pathology of NASH cases and hepatocellular carcinoma Fbxw7. Immunohistochemical detection, development and analysis of hepatocellular carcinoma progression Fbxw7 knock-down and fatty liver cancer cells In general, fat deposition, liver cancer cell function is reduced, and the activity of liver cancer cells is increased. The reason for this is that the occurrence of cathepsin E has increased due to the analysis of the network. Fbxw7 knockdown of hepatocellular carcinoma cells was detected by immunohistochemistry. The results showed that the amount of fatty liver cells and fat droplets deposited in the liver was related to the possibility of future gene therapy.