ミトコンドリア異常に注目したメタボリック関連脂肪性肝疾患(MASLD)の病態解明・新規治療開発
研究課題情報
- 課題管理番号
- 25fk0210158h0002
- 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: 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 vivo-その他
ICD-10大分類: 内分泌,栄養および代謝疾患
対象疾患領域: 生活習慣病<免疫アレルギー疾患、腎疾患を含む> , がん
特記的事項: 研究倫理<ELSI/RRI等>
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 vivo-その他
ICD-10大分類: 内分泌,栄養および代謝疾患
対象疾患領域: 生活習慣病<免疫アレルギー疾患、腎疾患を含む> , がん
特記的事項: 研究倫理<ELSI/RRI等>
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
- 国立大学法人岡山大学
- 研究代表者
(2025) 冨樫庸介, 国立大学法人岡山大学, 学術研究院医歯薬学域 教授
(2024) 冨樫庸介, 国立大学法人岡山大学, 学術研究院医歯薬学域 教授
- 研究期間
- 2024年度 - 2026年度
- 課題への総配分額
- 27,430 千円
- 研究概要(2025)
- メタボリック関連脂肪性肝疾患(MASLD)が急激に増加している一方で、未だ特異的な治療法は開発されていない。MASLDではその病態に特に酸化ストレス・活性酸素の関与が強いため、ミトコンドリア異常により小胞体ストレス・中性脂肪分泌不全がもたらされる結果、脂肪蓄積、肝炎、肝硬変に進呈するという知見が報告されているが、その全容は不明な点が多い。そこで、ミトコンドリア障害が肝臓に拡大していく機序や病態への寄与を明らかにする目的で、臨床検体やマウスモデルのシングルセルシークエンスや、独自のマウスモデルでミトコンドリア障害を追跡することで、MASLD発症・進展、発がん機構を解明して新規治療・バイオマーカー開発に繋げる。当該年度はマウスモデルの実験を開始し、CRISPRスクリーニングを終了し候補を挙げる予定である。
- 研究概要(2024)
- メタボリック関連脂肪性肝疾患(MASLD)が急激に増加している一方で、未だ特異的な治療法は開発されていない。MASLDではその病態に特に酸化ストレス・活性酸素の関与が強いため、ミトコンドリア異常により小胞体ストレス・中性脂肪分泌不全がもたらされる結果、脂肪蓄積、肝炎、肝硬変に進呈するという知見が報告されているが、その全容は不明な点が多い。そこで、ミトコンドリア障害が肝臓に拡大していく機序や病態への寄与を明らかにする目的で、臨床検体やマウスモデルのシングルセルシークエンスや、独自のマウスモデルでミトコンドリア障害を追跡することで、MASLD発症・進展、発がん機構を解明して新規治療・バイオマーカー開発に繋げる。
研究成果情報
2024
成果の概要
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全体
生活様式の変化によりメタボリック関連脂肪性肝疾患(MASLD)が急激に増加している一方で、未だ特異的な治療法は開発されていない。MASLDではその病態に特に酸化ストレス・活性酸素(ROS)の関与が強いため、ミトコンドリア異常により小胞体ストレス・中性脂肪分泌不全がもたらされる結果、脂肪蓄積、肝炎、肝硬変に進呈するという知見が報告されている。ミトコンドリアDNA(mtDNA)の障害、mtDNA変異の存在も報告されているが、その病態への寄与の全容は明らかでなく、標的としたような治療介入も存在していない。我々はmtDNA変異を持つ異常ミトコンドリアが周辺細胞に伝播し、伝播先でホモプラスミーに置換してミトコンドリア機能障害、更なるROSの産生亢進を引き起こすことを明らかにした。更に、ROSが病態に強く関与するMASLDでもこの現象が起きて、異常ミトコンドリアが周辺細胞に影響を与える可能性を考えて肝細胞でも伝播実験を行ったところ、実験系では比較的容易に伝播したことを確認できた。そこで現在機能解析用の細胞を作成中で、更にマウスモデルも確立中である。また、独自のシングルセルシークエンス系を確立し、1細胞レベルでmtDNA変異の状況も同時に明らかにすることが可能となり、MASLDマウスモデル(4検体)と臨床検体(2検体)に応用して現在データを解析中である。伝播機序を明らかにする目的のスクリーニングを行っており、伝播実験と組み合わせて候補を探索中である。
代表者(冨樫)
我々はmtDNA変異を持つ異常ミトコンドリアが周辺細胞に伝播し、伝播先でホモプラスミーに置換してミトコンドリア機能障害、更なるROSの産生亢進を引き起こすことを明らかにした。更に、ROSが病態に強く関与するMASLDでもこの現象が起きて、異常ミトコンドリアが周辺細胞に影響を与える可能性を考えて肝細胞でも伝播実験を行ったところ、実験系では比較的容易に伝播したことを確認できた。そこで現在機能解析用の細胞を作成中で、更に大塚と共同でマウスモデルも確立中である。また、山下が独自のシングルセルシークエンス系を確立し1細胞レベルでmtDNA変異の状況も同時に明らかにすることが可能となり、MASLDマウスモデル(4検体)と臨床検体(2検体)に応用して現在データを解析中である。伝播機序を明らかにする目的のスクリーニングを行っており、伝播実験と組み合わせて候補を探索中である。
分担者(大塚)
我々はmtDNA変異を持つ異常ミトコンドリアが周辺細胞に伝播し、伝播先でホモプラスミーに置換してミトコンドリア機能障害、更なるROSの産生亢進を引き起こすことを明らかにした。更に、ROSが病態に強く関与するMASLDでもこの現象が起きて、異常ミトコンドリアが周辺細胞に影響を与える可能性を考え研究を行っている。現在、冨樫と共同で伝播のマウスモデルを確立中である。1細胞レベルでmtDNA変異の状況も同時に明らかにする独自のシングルセルシークエンス系を確立し、MASLDマウスモデルと臨床検体に応用するためにモデルを作成し、臨床検体を2検体収集した。
分担者(山下)
我々はmtDNA変異を持つ異常ミトコンドリアが周辺細胞に伝播し、伝播先でホモプラスミーに置換してミトコンドリア機能障害、更なるROSの産生亢進を引き起こすことを明らかにした。更に、ROSが病態に強く関与するMASLDでもこの現象が起きて、異常ミトコンドリアが周辺細胞に影響を与える可能性を考え研究を行っている。MASLDマウスモデルと臨床検体に応用する1細胞レベルでmtDNA変異の状況も同時に明らかにする独自のシングルセルシークエンス系を確立し、シークエンスを行った。
生活様式の変化によりメタボリック関連脂肪性肝疾患(MASLD)が急激に増加している一方で、未だ特異的な治療法は開発されていない。MASLDではその病態に特に酸化ストレス・活性酸素(ROS)の関与が強いため、ミトコンドリア異常により小胞体ストレス・中性脂肪分泌不全がもたらされる結果、脂肪蓄積、肝炎、肝硬変に進呈するという知見が報告されている。ミトコンドリアDNA(mtDNA)の障害、mtDNA変異の存在も報告されているが、その病態への寄与の全容は明らかでなく、標的としたような治療介入も存在していない。我々はmtDNA変異を持つ異常ミトコンドリアが周辺細胞に伝播し、伝播先でホモプラスミーに置換してミトコンドリア機能障害、更なるROSの産生亢進を引き起こすことを明らかにした。更に、ROSが病態に強く関与するMASLDでもこの現象が起きて、異常ミトコンドリアが周辺細胞に影響を与える可能性を考えて肝細胞でも伝播実験を行ったところ、実験系では比較的容易に伝播したことを確認できた。そこで現在機能解析用の細胞を作成中で、更にマウスモデルも確立中である。また、独自のシングルセルシークエンス系を確立し、1細胞レベルでmtDNA変異の状況も同時に明らかにすることが可能となり、MASLDマウスモデル(4検体)と臨床検体(2検体)に応用して現在データを解析中である。伝播機序を明らかにする目的のスクリーニングを行っており、伝播実験と組み合わせて候補を探索中である。
代表者(冨樫)
我々はmtDNA変異を持つ異常ミトコンドリアが周辺細胞に伝播し、伝播先でホモプラスミーに置換してミトコンドリア機能障害、更なるROSの産生亢進を引き起こすことを明らかにした。更に、ROSが病態に強く関与するMASLDでもこの現象が起きて、異常ミトコンドリアが周辺細胞に影響を与える可能性を考えて肝細胞でも伝播実験を行ったところ、実験系では比較的容易に伝播したことを確認できた。そこで現在機能解析用の細胞を作成中で、更に大塚と共同でマウスモデルも確立中である。また、山下が独自のシングルセルシークエンス系を確立し1細胞レベルでmtDNA変異の状況も同時に明らかにすることが可能となり、MASLDマウスモデル(4検体)と臨床検体(2検体)に応用して現在データを解析中である。伝播機序を明らかにする目的のスクリーニングを行っており、伝播実験と組み合わせて候補を探索中である。
分担者(大塚)
我々はmtDNA変異を持つ異常ミトコンドリアが周辺細胞に伝播し、伝播先でホモプラスミーに置換してミトコンドリア機能障害、更なるROSの産生亢進を引き起こすことを明らかにした。更に、ROSが病態に強く関与するMASLDでもこの現象が起きて、異常ミトコンドリアが周辺細胞に影響を与える可能性を考え研究を行っている。現在、冨樫と共同で伝播のマウスモデルを確立中である。1細胞レベルでmtDNA変異の状況も同時に明らかにする独自のシングルセルシークエンス系を確立し、MASLDマウスモデルと臨床検体に応用するためにモデルを作成し、臨床検体を2検体収集した。
分担者(山下)
我々はmtDNA変異を持つ異常ミトコンドリアが周辺細胞に伝播し、伝播先でホモプラスミーに置換してミトコンドリア機能障害、更なるROSの産生亢進を引き起こすことを明らかにした。更に、ROSが病態に強く関与するMASLDでもこの現象が起きて、異常ミトコンドリアが周辺細胞に影響を与える可能性を考え研究を行っている。MASLDマウスモデルと臨床検体に応用する1細胞レベルでmtDNA変異の状況も同時に明らかにする独自のシングルセルシークエンス系を確立し、シークエンスを行った。
学会誌・雑誌等における論文一覧
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1. Sue M, Takeuchi Y, Hirata S, Takaki A, Otsuka M. Impact of Nutritional Status on Neutrophil-to-Lymphocyte Ratio as a Predictor of Efficacy and Adverse Events of Immune Check-Point Inhibitors. Cancers (Basel). 2024 May 9;16(10):1811. doi: 10.3390/cancers16101811.
2. 冨樫 庸介.【良い炎症・悪い炎症から捉え直す がんと免疫 慢性感染、肥満、老化などによる慢性炎症を制御し、がんの予防と新規治療をめざす】(第1章)慢性炎症による発がんとがんの増殖・進展に影響を与える因子 慢性炎症,ミトコンドリア障害と発がん,がんの進展.(株)羊土社 2024年6月
3. Kikuchi T, Takeuchi Y, Nouso K, Kariyama K, Kuwaki K, Toshimori J, Iwado S, Moriya A, Hagihara H, Takabatake H, Tada T, Yasunaka T, Sakata M, Sue M, Miyake N, Adachi T, Wada N, Onishi H, Shiraha H, Takaki A, Otsuka M. Predictive factors for transition to conversion therapy in hepatocellular carcinoma using atezolizumab plus bevacizumab. Liver Int. 2024 Jun;44(6):1456-1463. doi:10.1111/liv.15907.
4. Naoi Y, Morinaga T, Nagasaki J, Ariyasu R, Ueda Y, Yamashita K, Zhou W, Kawashima S, Kawase K, Honobe-Tabuchi A, Ohnuma T, Kawamura T, Umeda Y, Kawahara Y, Nakamura Y, Kiniwa Y, Yamasaki O, Fukushima S, Kawazu M, Suzuki Y, Nishikawa H, Hanazawa T, Ando M, Inozume T, Togashi Y. CD106 in Tumor-Specific Exhausted CD8+ T Cells Mediates Immunosuppression by Inhibiting TCR Signaling. Cancer Res. 2024 Jul 2;84(13):2109-2122. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-23-0453.
5. Mukohara F, Iwata K, Ishino T, Inozume T, Nagasaki J, Ueda Y, Suzawa K, Ueno T, Ikeda H, Kawase K, Saeki Y, Kawashima S, Yamashita K, Kawahara Y, Nakamura Y, Honobe-Tabuchi A, Watanabe H, Dansako H, Kawamura T, Suzuki Y, Honda H, Mano H, Toyooka S, Kawazu M, Togashi Y. Somatic mutations in tumor-infiltrating lymphocytes impact on antitumor immunity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Aug 27;121(35):e2320189121. doi: 10.1073/pnas.2320189121.
6. Sasaki Y, Matsumoto K, Takaki A, Adachi T, Takahara M, Ozato K, Takeuchi Y, Sue M, Miyake N, Wada N, Onishi H, Shiraha H, Oda T, Tsutsumi K, Nouso K, Kariyama K, Hagihara H, Moriya A, Otsuka M. Anti-PD-1 Autoantibody Predicts Survival of Patients With Hepatocellular Carcinoma Receiving Atezolizumab/Bevacizumab. Gastro Hep Adv. 2024 Aug 2;3(8):1138-1147. doi:10.1016/j.gastha.2024.07.018.
7. Saeki I, Shimose S, Tomonari T, Ito T, Tani J, Takeuchi Y, Yoshioka N, Naito T, Takeuchi M, Kakizaki S, Hatanaka T, Sasaki K, Yasunaka T, Sakata M, Iwamoto H, Itano S, Shirono T, Tanabe N, Yamamoto T, Kanayama Y, Naganuma A, Nishina S, Otsuka M, Kobara H, Kawashima H, Takayama T, Kawaguchi T, Yamasaki T, Takami T; Hepatology InVestigator Experts in Japan (HIVE-J) Study Group. Alpha-fetoprotein and des-gamma-carboxy prothrombin can predict the objective response of patients with hepatocellular carcinoma receiving durvalumab plus tremelimumab therapy. PLoS One. 2024 Sep 25;19(9):e0311084. doi: 10.1371/journal.pone.0311084.
8. Sasaki K, Kawanaka M, Tomiyama Y, Takaki A, Otsuka M, Ikeda F, Yoshioka N, Kaneto H, Wada J, Fukuda T, Hino K, Nishina S. Characteristics of diabetes mellitus patients with nonviral chronic liver disease who developed hepatocellular carcinoma. Hepatol Res. 2024 Oct 19. doi: 10.1111/hepr.14124.
9. Ikeda H, Kawase K, Nishi T, Watanabe T, Takenaga K, Inozume T, Ishino T, Aki S, Lin J, Kawashima S, Nagasaki J, Ueda Y, Suzuki S, Makinoshima H, Itami M, Nakamura Y, Tatsumi Y, Suenaga Y, Morinaga T, Honobe-Tabuchi A, Ohnuma T, Kawamura T, Umeda Y, Nakamura Y, Kiniwa Y, Ichihara E, Hayashi H, Ikeda JI, Hanazawa T, Toyooka S, Mano H, Suzuki T, Osawa T, Kawazu M, Togashi Y. Immune evasion through mitochondrial transfer in the tumour microenvironment. Nature. 2025 Feb;638(8049):225-236. doi: 10.1038/s41586-024-08439-0.
10. Ninomiya T, Kemmotsu N, Mukohara F, Magari M, Miyamoto A, Ueda Y, Ishino T, Nagasaki J, Fujiwara T, Yamamoto H, Hayashi H, Tachibana K, Ishida J, Otani Y, Tanaka S, Toyooka S, Okamoto I, Togashi Y. Myeloid Cells Induce Infiltration and Activation of B Cells and CD4+ T Follicular Helper Cells to Sensitize Brain Metastases to Combination Immunotherapy. Cancer Res. 2025 Mar 14;85(6):1082-1096. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-24-2274.
学会・シンポジウム等における口頭・ポスター
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1. 腫瘍浸潤リンパ球の解析から見えて来たもの.冨樫庸介.第30回肝がん分子標的治療研究会,2024年7月,国内,口頭.
国内 / 口頭
2. 腫瘍浸潤リンパ球の解析から見えて来たもの.冨樫庸介.病理カンファレンス,2024年7月,国内,口頭.
国内 / 口頭
3. Exausted T cell features in the tumor microenvironment. Yosuke Togashi. 第83回日本癌学会学術総会,2024年9月,国内,口頭.
国内 / 口頭
4. Tumor Microenvironment and Immune Response in Cancer. Yosuke Togashi. APASL Oncology 2024 Chiba, 2024年9月,国内,口頭.
国内 / 口頭
5. Novel immune evasion mechanisms involving mitochondria in the tumor microenvironment. Yosuke Togashi. 1st CCII International Symposium on Immunotherapy and Immunobiology, 2024年11月,国内,口頭.
国内 / 口頭
6. 腫瘍微小環境の新たなmitochondria異常の解明.冨樫庸介.第1回臨床免疫病理学カンファレンス,2025年2月,国内,口頭.
国内 / 口頭
7. How do we select the partner for the combination immunotherapy? Yosuke Togashi. 第22回日本臨床腫瘍学会学術集会,2025年3月,国内,口頭.
国内 / 口頭