HBVトランスクリプトームを基軸としたHBV病態の診断と完全克服
研究課題情報
- 課題管理番号
- 25fk0210142h0002
- 統合プロジェクト(三期)
感染症プロジェクト
- 統合プロジェクト(二期)
疾患基礎研究プロジェクト<第二期>
- 事業名
肝炎等克服実用化研究事業
- タグ(2025)
研究開発目的: 治療に関する研究
研究の性格: その他<上記のいずれも該当しない場合>
ICD-10大分類: 感染症および寄生虫症
対象疾患領域: 感染症 , がん , 生活習慣病<免疫アレルギー疾患、腎疾患を含む> , 難病
特記的事項: 病原体の研究
補足確認: 予防・保健 , 診断 , 治療 , 予後・生活の質<QOL>
- タグ(2024)
研究開発目的: 基礎医学研究
研究の性格: 疾患を特定した基礎医学研究<生命・病態解明研究>
研究モダリティ: in vitro
ICD-10大分類: 消化器系の疾患
対象疾患領域: 感染症 , がん , 生活習慣病<免疫アレルギー疾患、腎疾患を含む> , 難病
特記的事項: 病原体の研究
補足確認: 予防・保健 , 診断 , 治療 , 予後・生活の質<QOL>
- 代表研究機関
- 国立大学法人東京科学大学
- 研究代表者
(2025) 朝比奈靖浩, 国立大学法人東京科学大学, 大学院医歯学総合研究科 消化器病態学分野・教授
(2024) 朝比奈靖浩, 国立大学法人東京科学大学, 大学院医歯学総合研究科 肝臓病態制御学講座・寄附講座教授
- 研究期間
- 2024年度 - 2026年度
- 課題への総配分額
- 54,600 千円
- 研究概要(2025)
- B型肝炎ウイルス(HBV)感染の病態は多彩で終末像は肝硬変・肝がんである。現行の核酸アナログ薬ではHBs抗原の消失は困難であり、現在開発フェーズにある新規治療薬をもってしても宿主ゲノムに組み込まれたHBVから生じるHBs抗原の抑制は不可能である。即ち、HBVの生活環は特異的であり、特に(1)核内に形成されたcccDNAと(2)宿主ゲノムに組み込まれたHBVゲノムは排除が極めて困難で、これらから転写される種々のHBVトランスクリプトーム病態形成の重要な要因となるうえに、宿主やHBVのゲノム自体に比し治療標的として有望であり、有用なバイオマーカーにもなりうる。しかし、これまでHBV異常トランスクリプトームの全貌解明や治療標的としての開発はなく、循環HBVRNA測定の標準化や臨床的意義についても未だ十分解明されていない。そこで本研究開発では、1) HBVトランスクリプトームが関与する発がんや難治化などの病態形成機構を解明し、2) これらを標的とした発がんやHBs抗原産生を阻止する新規治療法の開発基盤を確立すること、3) 循環HBVトランスクリプトームの臨床的意義を分析し診断アルゴリズムにおけるバイオマーカーとしての有用性を確立することを目的として、基礎的・臨床的研究を遂行する。
- 研究概要(2024)
- B型肝炎ウイルス(HBV)感染の病態は多彩で終末像は肝硬変・肝がんである。現行の核酸アナログ薬ではHBs抗原の消失は困難であり、現在開発フェーズにある新規治療薬をもってしても宿主ゲノムに組み込まれたHBVから生じるHBs抗原の抑制は不可能である。即ち、HBVの生活環は特異的であり、特に(1)核内に形成されたcccDNAと(2)宿主ゲノムに組み込まれたHBVゲノムは排除が極めて困難で、これらから転写される種々のHBVトランスクリプトーム病態形成の重要な要因となるうえに、宿主やHBVのゲノム自体に比し治療標的として有望であり、有用なバイオマーカーにもなりうる。しかし、これまでHBV異常トランスクリプトームの全貌解明や治療標的としての開発はなく、循環HBVRNA測定の標準化や臨床的意義についても未だ十分解明されていない。そこで本研究開発では、1) HBVトランスクリプトームが関与する発がんや難治化などの病態形成機構を解明し、2) これらを標的とした発がんやHBs抗原産生を阻止する新規治療法の開発基盤を確立すること、3) 循環HBVトランスクリプトームの臨床的意義を分析し診断アルゴリズムにおけるバイオマーカーとしての有用性を確立することを目的として、基礎的・臨床的研究を遂行する。
研究成果情報
2024
成果の概要
keyboard_arrow_down
本研究開発では、1) HBVトランスクリプトームが関与する発がんや難治化などの病態形成機構を解明し、2) これらを標的とした発がんやHBs抗原産生を阻止する新規治療法の開発基盤を確立すること、3) 循環HBVトランスクリプトームの臨床的意義を分析し診断アルゴリズムにおけるバイオマーカーとしての有用性を確立することを目的として以下の研究を行った。
1)血中循環HBVRNAのバイオマーカーとしての臨床的意義を解明するために、当院のB型慢性肝疾患検体79検体を用いて、パイロット研究を行った。その結果、本評価系はHBe抗原/抗体のステータスの大きく影響を受けること、e抗原陰性例やHBVDNA低値例では検出感度以下となる症例が多いことが判明した。これらの結果を基に、多施設共同研究を進めるうえでの、研究戦略を立案した。また並行して、研究分担者施設における共同研究の倫理申請を進めた。
2)HBV integrationにより生じるトランスクリプトームを解析するために、宿主KMT2BおよびTERT領域のおけるHBV integrationを再現するヒトiPS細胞を樹立した。これらを肝細胞系譜細胞へ分化誘導した際の形質の変化を解析した。特にKMT2BへのHBV integration株では、HBV integrationにより生じるKMT2Bの異常トランスクリプトームが起点となり、細胞周期関連遺伝子のヒストンメチル化を介した発現亢進を認めた。その結果、本細胞では細胞増殖能の亢進を認め、これによる複製ストレスがDNA損傷を惹起し、発がんの初期段階となることを示した。
3)これまで分担者が行ってきたHBVゲノムの部分的なdeep sequence システムを発展させ、HBVのフルゲノムにおけるdeep sequence システムを構築した。本システムを構築するにあたり、第3世代nanoporeシステムにrolling circle amplification を導入することにより劇的にエラー率を改善し得た。また数症例の検討にて、様々な感染病期に応じて多様な部位に欠失や変異が出現することを明らかにしつつある。
4)HBVに対する治療目標として、HBs抗原の低下、消失がある。一方で、現在までHBs抗原を消失可能な薬剤は存在しない。そこで、HBs抗原消失を目指して、HBV-DNAをターゲットとし、Crispr Cas9を用いて最適なHBs抗原低下作用を有するガイドRNAの同定を今年度は施行した。効率的にHBs抗原低下するガイドRNAを同定した。
1)血中循環HBVRNAのバイオマーカーとしての臨床的意義を解明するために、当院のB型慢性肝疾患検体79検体を用いて、パイロット研究を行った。その結果、本評価系はHBe抗原/抗体のステータスの大きく影響を受けること、e抗原陰性例やHBVDNA低値例では検出感度以下となる症例が多いことが判明した。これらの結果を基に、多施設共同研究を進めるうえでの、研究戦略を立案した。また並行して、研究分担者施設における共同研究の倫理申請を進めた。
2)HBV integrationにより生じるトランスクリプトームを解析するために、宿主KMT2BおよびTERT領域のおけるHBV integrationを再現するヒトiPS細胞を樹立した。これらを肝細胞系譜細胞へ分化誘導した際の形質の変化を解析した。特にKMT2BへのHBV integration株では、HBV integrationにより生じるKMT2Bの異常トランスクリプトームが起点となり、細胞周期関連遺伝子のヒストンメチル化を介した発現亢進を認めた。その結果、本細胞では細胞増殖能の亢進を認め、これによる複製ストレスがDNA損傷を惹起し、発がんの初期段階となることを示した。
3)これまで分担者が行ってきたHBVゲノムの部分的なdeep sequence システムを発展させ、HBVのフルゲノムにおけるdeep sequence システムを構築した。本システムを構築するにあたり、第3世代nanoporeシステムにrolling circle amplification を導入することにより劇的にエラー率を改善し得た。また数症例の検討にて、様々な感染病期に応じて多様な部位に欠失や変異が出現することを明らかにしつつある。
4)HBVに対する治療目標として、HBs抗原の低下、消失がある。一方で、現在までHBs抗原を消失可能な薬剤は存在しない。そこで、HBs抗原消失を目指して、HBV-DNAをターゲットとし、Crispr Cas9を用いて最適なHBs抗原低下作用を有するガイドRNAの同定を今年度は施行した。効率的にHBs抗原低下するガイドRNAを同定した。
学会誌・雑誌等における論文一覧
keyboard_arrow_down
1. Shimizu T, Miyoshi M, Kakinuma S, Asahina Y*, Okamoto R, et al. Bile acid–FXR signaling facilitates the long-term maintenance of hepatic characteristics in human iPSC-derived organoids. Cell Rep 2025 in press.
2. Tsuchiya J, Miyoshi M, Kakinuma S, Kawai-Kitahata F, Kamiya A, Shimizu T, Sato A, Watakabe K, TMochida T, Inada K, Kamimae R, Kaneko S, MurakawaM, Nitta S, Nakagawa M, Watanabe M, Asahina Y*, Okamoto. HBV-KMT2B integration drives hepatic oncogenic processes in a human gene-edited iPSC-derived model. Cell Mol Gastroenterol Hepatol 2025; 19(2): 101422. doi: 10.1016/j.jcmgh.2024.101422.
3. Murakawa M, Nakagawa M, Nishimura H, Kaneko S, Miyoshi M, Kawai-Kitahata F, Nitta S, Tsuchiya J, Shimizu T, Watakabe K, Mochida T, Inada K, Iizuka Y, Sakai H, Sakurai Y, Sato A, Azuma S, Kawamura T, Maeyashiki C, Kurosaki M, Kusano F, Watanabe H, Kurata H, Karakama Y, Fujiwara T, Nagata Y, Tanaka T, Kakinuma S, Okamoto R, Asahina Y. High Serum Gamma-Glutamyltransferase Level After Hepatitis C Virus Elimination are is a Risk Factor for the Development of Hepatocellular Carcinoma. Hepatol Res 2024 Dec; 54(12): 1128-1138. doi: 10.1111/hepr.14094.
4. Watakabe K, Miyoshi M, Kakinuma S, Sato A, Tsuchiya J, Shimizu T, Mochida T, Inada K, Kaneko S, Kawai-Kitahata F, Murakawa M, Nitta S, Nakagawa M, Oshima S, Watanabe M, Ma A, Asahina Y*, Okamoto R. A20 in hepatic stellate cells suppresses chronic hepatitis by inhibiting DCLK1-JNK pathway-dependent chemokines. FASEB Journal 2024 Jul 15; 38(13): e23757. doi: 10.1096/fj.202400109R.
5. Kaneko S, Asahina Y, Murakawa M, Azuma S, Inada K, Mochida T, Watakabe K, Shimizu T, Tsuchiya J, Miyoshi M, Kawai-Kitahata F, Nitta S, Takahashi M, Fujioka T, Kishino M, Anzai T, Kakinuma S, Nakagawa M, Okamoto R. Analysis of prognosis and background liver disease in non-advanced hepatocellular carcinoma in two decades. PLoS One 2024 Mar 7;19(3):e0297882. doi: 10.1371/journal.pone.0297882.
6. Kaneko S, Asahina Y, Murakawa M, Ueyama S, Maeyashiki C, Watanabe H, Kusano-Kitazume A, Sato A, Uchidate K, Asakawa T, Watanabe S, Iizuka Y, Shibata I, Oooka S, Karakama Y, Fujii T, Watabe T, Akahoshi K, Tanabe M, Inada K, Mochida T, Watakabe K, Shimizu T, Tsuchiya J, Miyoshi M, Kitahata-Kawai F, Nitta S, Nakagawa M, Kakinuma S, Okamoto R. Prognostic Significance of C-Reactive Protein in Unresectable Hepatocellular Carcinoma treated with Atezolizumab and Bevacizumab. Hepatol Res 2024 Jun;54(6):562-574. doi: 10.1111/hepr.14001.
7. Takada H, Osawa L, Komiyama Y, Muraoka M, Suzuki Y, Sato M, Kobayashi S, Yoshida T, Takano S, Maekawa S, Enomoto N. 2025. Interleukin-7 Risk Allele, Lymphocyte Counts, and Autoantibodies for Prediction of Risk of Immune-Related Adverse Events in Patients Receiving Atezolizumab plus Bevacizumab Therapy for Unresectable Hepatocellular Carcinoma. Oncology 103:37-47.
8. Suzuki Y, Maekawa S, Osawa L, Komiyama Y, Takada H, Muraoka M, Sato M, Takano S, Morisaka H, Onishi H, Enomoto N. 2025. Evaluation of weight loss and improvement of steatotic liver disease using magnetic resonance imaging in patients with metabolic dysfunction associated steatotic liver disease. Hepatology Research.
9. Nakakuki N, Maekawa S, Takano S, Osawa L, Komiyama Y, Takada H, Muraoka M, Suzuki Y, Sato M, Enomoto N. 2025. TCR Repertoire Analysis During Therapeutic Interventions in Liver Diseases Using Next-Generation Sequencing. J Gastroenterol Hepatol 40:537-547.
10. Yamauchi K, Maekawa S, Osawa L, Komiyama Y, Nakakuki N, Takada H, Muraoka M, Suzuki Y, Sato M, Takano S, Enomoto N. 2024. Single-molecule sequencing of the whole HCV genome revealed envelope deletions in decompensated cirrhosis associated with NS2 and NS5A mutations. J Gastroenterol 59:1021-1036.
学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
keyboard_arrow_down
1. Nakagawa, M; Murakawa, M; Miyoshi, M; Kaneko, S; Tsuchiya, J; Shimizu, T; Watakabe, K; Kakinuma, S; Okamoto, R; Asahina, Y. HIGH GGT LEVELS IS A RISK FACTOR FOR HCC DEVELOPMENT HAVING POTENTIAL TO REFLECT MITOCHONDRIAL DYSFUNCTION AFTER HCV ERADICATION. AASLD Liver Meeting 2024 San Diego Nov 15-19, 2024. 国際、ポスター.
不明 / ポスター
2. Nobusawa, T; Kaneko, S; Murakawa, M; Inada, K; Mochida, T; Watakabe, K; Shimizu, T; Tsuchiya, J; Miyoshi, M Kawai-Kitahata, F; Nitta, S; Kimura, K; Kishino, M; Tateishi, U; Nakagawa, M; Kakinuma, S; Okamoto, R; Asahina, Y. PROTON DENSITY FAT FRACTION STRATIFIES PROGNOSIS IN LIVER DISEASE WITH ADVANCED FIBROSIS. AASLD Liver Meeting 2024 San Diego Nov 15-19, 2024. 国際、ポスター.
不明 / ポスター
3. Watakabe, K ; Miyoshi, M; Kakinuma, S; Sato, A; Inada, K; Mochida, T; Shimizu, T; Tsuchiya, J; Nobusawa, T; Kaneko, S; Kawai-Kitahata, F; Murakawa, M; Nakagawa, M; Asahina, Y; Okamoto. TNFAIP3 MEDIATES JNK-DEPENDENT CHEMOKINE EXPRESSION IN HEPATIC STELLATE CELLS. AASLD Liver Meeting 2024 San Diego Nov 15-19, 2024. 国際、ポスター.
不明 / ポスター
4. Kaneko, S; Asahina, Y; Murakawa, M ; Ueyama, S; Watanabe, H; Maeyashiki, C; Kitazume, A; Sato, A; Watabe, T; Uchidate, K; Akahoshi, K; Nobusawa, T; Inada, K; Mochida, T; Watakabe, K; Shimizu, T; Tsuchiya, J; Miyoshi, M; Kawai-Kitahata, F; Nitta, S; Nakagawa, M; Kakinuma, S; Okamoto, R. THE ALBUMIN-BILIRUBIN SCORE AS AN INDICATOR OF EFFECTIVE IMMUNOTHERAPY IN ELDERLY PATIENTS WITH UNRESECTABLE HEPATOCELLULAR CARCINOMA. AASLD Liver Meeting 2024 San Diego Nov 15-19, 2024. 国際、ポスター.
不明 / ポスター
5. Tsuchiya, J; Miyoshi, M; Kakinuma, S; Shimizu, T; Watakabe, K ; Mochida, T; Inada, K; Kaneko, S; Kawai-Kitahata, F; Nitta, S; Murakawa, M; Nakagawa, M; Asahina, Y; Okamoto, R. MECHANISM OF HEPATOCARCINOGENESIS DUE TO HEPATITIS B VIRUS GENOME INTEGRATION INTO HOST KMT2B LOCUS. AASLD Liver Meeting 2024 San Diego Nov 15-19, 2024. 国際、ポスター.
不明 / ポスター
6. Nakagawa M, Murakawa M, Miyoshi M, Kaneko S, Kawai-Kitahata F, Nitta F, Kakinuma S, Asahina Y, Okamoto R. Association of metabolic abnormalities with HCC development and survival in CHC patients after SVR. APASL Kyoto. Mar 28, 2024. 国際、口頭.
不明 / 口頭
7. Nakagawa M, Murakawa M, Miyoshi M, Kaneko S, Kawai-Kitahata F, Nitta S, Kakinuma S, Asahina Y and Okamoto R. Factors associated with HCC development and patients’ survival in patients with an SVR. JSH Single topic conference, 2023. 9. Tokyo. 国際、口頭.
不明 / 口頭
8. Watakabe K, Kaneko S, Asahina Y, Murakawa M, Suzuki T, Hayakaw, Y, Inad, K, Mochida T, Shimizu T, Tsuchiya J, Miyoshi M, Kawai-Kitahata F, Takenaka K, Fujii T, Kakinuma S, Nakagawa M, Okamoto R. Portal Hypertension Manifestations of Crohn's Disease. AASLD Liver Meeting, Boston, Nov10-14. 2023. 国外、ポスター.
国外 / ポスター
9. Kaneko S, Murakawa M, Miyoshi M, Kawai-Kitahata F, Nitta S, Nakagawa M, Kakinuma S, Okamoto R, Asahina Y. Efficacy and Safety of Immunotherapy for Real-World Elderly Patients with Unresectable Hepatocellular Carcinoma in Japan. Asian Pacific Association for the Study of Liver Oncology 2024 2024/09/24 Chiba, JAPAN, 海外,
国外 /
10. Nakagawa M, Murakawa M, Miyoshi M, Kaneko S, Kawai-Kitahata F, Nitta S, Kakinuma S, Asahina Y, Okamoto R. Factors associated with HCC development and patients’ survival in patients with an SVR. JSH Single topic conference, 2023. 9. Tokyo.国際、口頭.
不明 / 口頭
「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み
keyboard_arrow_down
1. 令和6年度肝炎等克服実用化研究事業公開報告会 「科学と医学が織りなす未来の肝炎医療」 2024年10月12日,国内.
国内
2. 東京医科歯科大、肝硬変への進行抑止 治療標的を発見, 日刊工業新聞, 2024/7/25, 国内
国内
3. ウイルスによる肝臓がん発症、仕組みの一端解明, 日本経済新聞, 2024/12/1, 国内
国内