令和4年度 若手研究者学長表彰 研究成果報告

報告者

　大学院医歯薬学研究部疾患病理学分野　講師　清水真祐子

1. Ichimura-Shimizu M, Tsuchiyama　Y, Morimoto　Y, Matsumoto　M, Kobayashi　T, Sumida　S, Kakimoto　T, Oya　T, Ogawa　H, Yamashita　M, Matsuda　S,  Omagari　K, Taira S, Tsuneyama K. A novel mouse model of non-alcoholic steatohepatitis suggests that liver fibrosis initiates around lipid-laden macrophages. Am J Pathol 192:31-42, 2022.
2. Mayuko Ichimura-Shimizu M, Katsuhisa Omagari, Michiko Yamashita, Koichi Tsuneyama.Development of a novel mouse model of diet-induced nonalcoholic steatohepatitis–related progressive bridging fibrosis. Biosci Biotechnol Biochem 85: 941-947, 2021
3. Minamikawa T, Hase E, Ichimura-Shimizu M, Morimoto Y, Suzuki A, Yasui T, Nakamura S, Tsutsui A, Takaguchi K, Tsuneyama K. Assessment of ultra-early-stage liver fibrosis in human non-alcoholic fatty liver disease by second-harmonic generation microscopy. Int J Mol Sci 23(6),3357, 2022
4. Ichimura-Shimizu M, Kageyama T, Oya　T, Ogawa　H, Matsumoto　M, Sumida　S, Kakimoto　T, Miyakami Y, Nagatomo R, Inoue K, Cheng C, Tsuneyama K. Verification of the impact of blood glucose level on liver carcinogenesis and the efficacy of a dietary intervention in a spontaneous metabolic syndrome model. Int J Mol Sci 22, 12844, 2021
5. Omagari K, Koba C, Nagata A, Ngo LCT, Yamasaki M, Fukuda A, Yuasa M, Suruga K, Inada N,  Ichimura-Shimizu M, Tsuneyama K. Olive leaf powder prevents nonalcoholic steatohepatitis in Sprague–Dawley rats fed a high-fat and high-cholesterol diet. Clin Nutr Open Sci 37: 47-59,2021
6. Minamikawa T, Ichimura‑Shimizu M, Takanari H, Morimoto Y, Shiomi R, Tanioka H, Hase E, Yasui T, Tsuneyama K. Molecular imaging analysis of microvesicular and macrovesicular lipid droplets in non‑alcoholic fatty liver disease by Raman microscopy. Sci Rep10:18548, 2020
7. Takai A, Kikuchi K, Ichimura M, Tsuneyama K, Moritoki Y, Matsumoto K, Tsunashima H, Onda T, Kuniyoshi N, Nariyama T, Ohyatsu S, Kubota J, Nagumo K, Sato S, Hara M, Miyakawa H. Fructo-oligosaccharides ameliorate steatohepatitis, visceral adiposity, and associated chronic inflammation via increased production of short-chain fatty acids in a mouse model of non-alcoholic steatohepatitis. BMC Gastroenterology 20(1) 46, 2020.
8. Suwa K, Yamaguchi T, Yoshida K, Murata M, Ichimura M, Tsuneyama K, Seki T, Okazaki K. Smad phospho-isoforms for hepatocellular carcinoma risk assessment in patients with nonalcoholic steatohepatitis. Cancers 12(2) 286, 2020.

【特許】
　「肝の線維化を伴い得るNAFLDモデル動物，その作製方法，及びそれを作製するための飼料」市村真祐子、大曲勝久、常山幸一．特願2017-194603、取得日2022.7.26、国際出願番号PCT/JP2018/037197、国際出願日2018.4.10

研究概要

　非アルコール性脂肪肝炎（non-alcoholic steatohepatitis, NASH）は単純な脂肪肝とは異なり、炎症や肝線維化を生じ、最終的に肝癌や肝不全などに進行する疾患です。世界的に患者数は増加しているにも関わらず、未だに特効薬はありません。薬の開発が遅れている一つの原因には、ヒトNASHの病因・病態を示す適切なモデル動物がないことが挙げられていました。そこで本研究でははじめにNASHモデル動物の作出に着手しました。高脂肪・コレステロール・コール酸を含むiHFC飼料を開発し、Tsumura-Suzuki non-obese (TSNO)系統のマウスに投与したところ、肝組織学的に脂肪肝炎およびステージ３～４の高度な線維化を発症することがわかりました。

　また、iHFC dietの投与によって誘導された肝臓の線維化は、ヒトのNASHにおける線維化と組織学的に非常に近似した進展パターンであることを示しました。下図はC57BL6/J系統のマウスにiHFC dietを投与したモデルですが、食餌によって病態を誘導するモデル動物は系統を変えることで少しずつ異なる多様な病態を導くことが可能です。

　次にA/J系統マウスにiHFC dietを投与することで得られた線維化モデルを詳細に解析しました。A/Jマウスの線維化肝では、コレステロールをはじめとした脂質を貪食したマクロファージが集簇し（macrophage nest）、それを囲うように筋線維芽細胞が集まりring-shape状の線維の蓄積（ring-like fibrosis）がみられました。この所見は線維化の始発点を組織学的に可視化していると考えられました。この特徴的な所見を利用すると質量分析イメージングにより、線維化と隣接するマクロファージ集簇部位にm/z 772の分子（リン脂質と推定）、pathogen lipidとなりうる可能性が示唆されました。

　以上のようなモデル動物は肝臓の線維形成段階の病態を評価するのに有用なモデル動物として、今後NASH関連線維化の病態解明に役立つものと考えております。実際に生薬（オウバク）や食品成分（オリゴ糖、サバペプチド、オリーブ、発酵茶）などの投与によってNASHの発症抑制効果を確認できました。

今後の展望（研究者からのコメント）

　私は代謝の要である肝臓の生活習慣病であるNASHの栄養学的な予防をテーマに研究してきました。NASH誘導飼料iHFCとモデル動物3-Fマウスを確立した基礎的な研究は現在、製薬企業や大学との共同研究に発展しています。今後はNASHの進行による死亡を防ぐための予防・治療法の確立に取り組みたいです。
　また、徳島大学ならではの異分野融合である“医光連携” 研究では、理工学部とともにラマン散乱顕微鏡や第二高調波発生光顕微鏡を生命科学に応用し、可視光では見えなかった肝臓の脂質やコラーゲンの構造を捉えることに成功しました。今後も古典的な病理学的手法に留まらないアプローチを続け、少しでも病態解明に寄与したいと考えています。