学 位 論 文 内 容 の 要 約
氏名 福島 久貴
論文題目
Changes of function and dynamics in tissue macrophage in non-alcoholic fatty l iver disease (脂肪肝に起因する肝障害・肝硬変における臓器マクロファージ機能動態変化について) 学位論文内容の要約 【研究の目的】 非アルコール性脂肪性肝障害(NAFLD)は 90 年代後半頃より認識されるようになった疾 患で、発症原因にアルコールが関係せずアルコール性肝障害に類似した進展を示す。近年、日 本ではメタボリックシンドロームの増加により、NAFLDに伴う肝硬変を背景とした肝細胞癌 の罹患率が増加しつつあり、その病態を解明することは終末期に認める肝細胞癌の発症抑制 において重要である。発生に至る機序の詳細は未だ十分に解明されていないが、脂肪肝に伴う 肝内酸化ストレスにより発症するのではないかと考えられている。その酸化ストレスの原因と しては、マクロファージ(Mf)や好中球などの炎症性細胞由来の活性酸素、鉄の蓄積、インスリン抵 抗性、炎症性サイトカインなどがあげられている。また、NAFLDにおいては、その病態進行に伴い、 肝臓で M2 Mfの減少と 、M1 炎症性Mfの増加により炎症性サイトカイン産生が亢進し、肝 細胞壊死伴う線維化を惹起されると報告されている(Biomed Res Int. 2015; 2015: 984578) 。このように、マクロファージを中心とした炎症性細胞はNAFLDの病態進行 並びに肝発現に関与していると考えられる。そこで、今回、肝臓と脾臓Mfの機能や動態変 化についてNAFLDモデルマウスを用いて検討した。 【方法】 ① NAFLD モデルとして自然発症 NAFLD(STAM®)マウス(8 週齢)を、コントロール(C) 群として C57/BL6 マウスを用いた。C 群には chow diet を、N と F 群には高脂肪食を投 与した。NASH(N)群は餌開始後 7 週目、NASH fibrosis(F)群は 9 週目に犠牲させ、 肝、脾組織を摘出した。コラゲナーゼ灌流法と、Nycodenz®を用いた濃度勾配法で Mf を分離、検討に用いた。肝臓、脾臓の Mf による貪食能を FITC label latex beads を 用い検討した。CD68、F4/80 陽性細胞を免疫組織染色にて検討した。分離 Mf を LPS で 刺激した後に IL-6、TNF- 、IL-10 を ELISA 法で測定し検討。肝、脾 Mf における CD14/CD16 発現を二重蛍光免疫染色法で検討した。 ② NAFLD の進行に伴う肝臓と脾臓 Mf の動態を検討するため、8 週齢 C57/BL6 マウスに 5Gy ×2 回全身照射した後に CAG-EGFP 蛍光マウスより採取した骨髄を移植した。その後 MCD 食を摂取させ NAFLD を誘導し 4、8、12、16 週で犠牲死させ Mf の動態について検討し た。また、4 週齢で脾摘を施行した C57/BL6 マウスに 8 週齢で同様に骨髄移植した後 MCD 食を摂取させ 4、8、12、16 週で犠牲死し、Mf の動態を検討した。
学 位 論 文 内 容 の 要 約 ( 続 紙 ) 氏名 福島 久貴 【結果】 ① CD68 陽性細胞は、肝臓では F 群で増加したが有意差を認めなかった。脾臓では N 群で C 群より有意に増加した。F4/80 陽性細胞数は、肝臓では C 群<N 群<F 群と有意に増 加を認めたが、脾臓では増加するものの有意差を認めなかった。NAFLD の病態進行に 伴い、脾 Mf の貪食能が亢進し肝 Mf で減少した。M1/M2 比は、肝 Mf は N、F 群で有意 に増加し、脾臓 Mf では f 群において有意に増加を認めた。TNF- 産生は肝臓、脾臓 共に NAFLD の病態進行と共に有意に増加し、肝 Mf の産生は、脾 Mf と比較し有意に亢 進した。肝臓 Mf の IL-6 と IL-10 は、N 群で亢進していた。脾 Mf の IL-6 産生は NAFLD 病態の進行に伴い増加を認めた。二重蛍光免染法で CD14+CD16- は NAFLD の進行に伴 い減少するものの肝 Mf では有意差を認めなかったが、脾臓では F 群で有意差をもっ て増加していた、CD14+CD16+ は肝 Mf の F 群で有意に増加していたが脾 Mf では N 群、 F 群共に有意に減少していた。 ② 骨髄移植後 4 週間の脾臓で EGFP が陽性となり、8 週後 肝臓で陽性となった。16 週後 の肝臓で検討したところ EGFP 陽性細胞はF4/80 陽性細胞と一致しており、CD68 でも 同様の結果であった。脾摘モデルでは移植後 4 週、8 週において肝臓に EGFP 陽性細胞 を認めなかった。 【考察】 NAFLD の病態が進行するに従い、肝 Mf は M1Mf 優位となり、炎症性サイトカイン産生が脾 臓 Mf と比較し有意に増加した。肝 Mf の貪食能の低下により代償性に脾 Mf の貪食能が亢 進している可能性が示唆された。 NASH における炎症性 Mf の増加は、移植された EGFP 陽性細胞がその進行に伴い増加し、さ らに CD68、F4/80 陽性、CD163 陰性であることから M1Mf であり、それは肝臓組織由来では ないことが示された。また、脾摘モデルを用い NAFLD を誘導し検討したものの、EGFP 陽性 細胞は認めなかった結果より、これらの炎症細胞は脾臓経由である可能性が示唆された。 【結論】 NAFLD の進行に伴い Mf の機能は変化していた。また、NAFLD の病態進行とともに肝臓で増 加した炎症性 Mf が脾臓経由で肝臓へ遊走している可能性が考えられた。このことは、NAFLD を併発している患者に対する脾摘についてその後の肝臓での炎症性 Mf の増加を抑制し NAFLD の進行に影響する可能性が考えられる。今後さらに検討を進め、その機序、誘導因 子等を明らかにしていきたい。