肝星細胞脱活性化を誘発する細胞内シグナルを標的とする肝線維化治療に向けた基盤研究

针对诱导肝星状细胞失活的细胞内信号的肝纤维化治疗的基础研究

基本信息

批准号：
22KJ2582
负责人：
大岡央
金额：
$ 1.41万
依托单位：
University of Shizuoka
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

肝線維化とは肝臓内にコラーゲンが過剰に蓄積した状態であり、肝線維化が進行した肝臓では肝疾患が不可逆的に進行してしまうため、肝線維化の予防・治療法の開発が強く望まれている。肝星細胞(HSC)は肝臓に存在する細胞の1つで、肝臓が傷害を受けると活性化し、コラーゲンの産生が顕著に増大するため、肝線維化の原因細胞であると考えられている。しかしながら、未だHSCを標的とした肝線維化治療薬は存在しない。本研究では、先行研究においてHSCの活性化抑制作用を有することが示された粘菌由来低分子化合物DIF-1を用いて、新規肝線維化治療薬開発の基盤的知見を得ることを目指している。本年度は、DIF-1構造類似体を用いた構造活性相関解析、および化合物データベースを用いたDIF-1標的タンパク質の推定を行った。ヒト由来肝星細胞株LX-2細胞および計14種類のDIF-1構造類似体を用いた構造活性相関解析を行った。TGF-β1の処置によりLX-2細胞を活性化させ、その後DIF-1およびDIF-1構造類似体を処置した。HSC活性化マーカーであるI型コラーゲンα1の発現量を定量することで、各化合物のHSC脱活性化能を評価した。その結果、DIF-1と同程度のHSC脱活性化能を有する8種のDIF-1構造類似体（Active群）および脱活性化能が減弱する6種のDIF-1構造類似体（Inactive群）を同定した。この結果からDIF-1のファーマコフォアを同定した。また、化合物データベースChEMBLに収載されている約190万種の低分子化合物とDIF-1構造類似体の類似度を計算することでDIF-1およびActive群に類似し、かつInactive群に類似しない低分子化合物を同定した。これらの低分子化合物の標的タンパク質情報から複数のDIF-1標的タンパク質候補を推定した。

肝纤维化是胶原蛋白在肝脏中积累的状况，并且肝病在肝纤维化中不可逆转地进展，因此有强烈的渴望发展肝纤维化的预防和治疗。肝星状细胞（HSC）是肝脏中发现的细胞之一，被认为是肝纤维化的致病细胞，因为当肝脏受伤并显着增加胶原蛋白时，它们会被激活。但是，尚无针对HSC的肝纤维化治疗剂。这项研究旨在使用dif-1（一种源自粘液霉菌的小分子化合物DIF-1的新型肝纤维化治疗剂的发展基础知识，在先前的研究中已证明可以抑制HSC的激活。今年，我们使用DIF-1结构类似物和使用化合物数据库进行了结构活性分析。使用人来源的肝脏星细胞系LX-2细胞和14种类型的DIF-1结构类似物进行结构活性相关分析。用TGF-β1处理可激活LX-2细胞，然后激活DIF-1和DIF-1结构类似物。量化了I型胶原蛋白α1的表达水平，它是HSC激活标记物，以评估每种化合物的HSC失活能力。结果，鉴定了八个具有与DIF-1相似的HSC失活能力的DIF-1结构类似物（活动组），并且鉴定了六个具有减弱失活能力的DIF-1结构类似物（非活动组）。从这些结果中鉴定出DIF-1的药物归因质。此外，通过计算在化合物数据库Chembl中列出的约190万个小分子化合物和DIF-1结构类似物之间的相似性，与DIF-1相似的小分子化合物和活性基团相似，而不是与活动组相似。从这些小分子化合物的靶蛋白信息中估算了多个DIF-1靶蛋白。