2014.06

News Letter

No.

46

SHRSP5/Dmcrの高脂肪・高コレステロール飼料による肝線維化進展時の胆汁酸動態の変化
名古屋大学大学院医学系研究科

環境労働衛生学

中部大学生命健康科学部

内藤久雄
那須民江

非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）1）は単純性脂肪肝（NAFL）から肝炎・線維症・肝硬変に進展する非アルコール性脂肪性肝炎（NASH）2）を含む病態である。 飲酒歴がないにもかかわらず、組織所見としてアルコール性肝障害に類似した進展を示す疾患概念である。 NASH患者の多くは糖尿病、肥満、高脂血症など、いわゆる生活習慣病の合併を高頻度に認めるため、メタボリックシンドロームの一つの表現形でもある。 従って、通常肝障害のため肝臓内科を訪れることは少なく、糖尿病内科を受診するケースが多いとも言われている。
SHRSP5/Dmcrは脳卒中易発症性高血圧自然発症ラット（SHRSP/Izm）の亜系統である。 高脂肪・高コレス
テロール（HFC）飼料を２週間摂取することにより、脂肪の蓄積と肝炎、８週間摂取で線維化、さらに14週間摂取で3）
蜂の巣状線維化像を認めるまでに進展する（図－１） 。 血清総コレステロール値が増加し、さらに肝臓内総コレステロール値の著明な増加を認める。 コレステロールは肝臓内で胆汁酸に異化され、主に胆管に胆汁の主成分として排泄される。 しかし、肝線維化進展により、胆汁うっ滞の指標である血清γ-GTP値が増加しており、胆管排泄障害が起きていることが考えられる。
本稿では、HFC飼料摂取による肝障害とHFCの重要な成分でもあるコレステロール及びその代謝産物で、毒性がある胆汁酸動態 4）とそれに関わる蛋白発現量を測定した結果 5）
図－１ HFC飼料を摂取させたSHRSP5/Dmcrの肝臓病理組織所見との関連について報告する。
上段：H.E.染色、倍率x200、下段：Azan染色、倍率ｘ40

CV：中心静脈【実験方法】
金城学院大学実験動物教育研究施設で、10週齢のSHRSP5/Dmcrに、HFC及びコントロール食としてSP飼料を各々２、８、14週間摂取させ、麻酔下で肝臓を採取し、凍結保存した（各群６匹）。 肝臓を用いて、コレステロール・胆汁酸動態に関連する蛋白発現量をWestern Blot法で測定した。 胆汁酸排泄に関わるUDPグルクロン酸転移酵素（UGT）活性は肝ミクロソーム分画を用い、高速液体クロマトグラフィー（HPLC）で測定した 6）。 肝臓内各種胆汁酸量は超高速液体クロマトグラフ－タンデム型質量分析計（UPLC/MS/MS）で測定した 7）。
【結果】
コレステロールの肝臓内取り込みに関与する低リポ蛋白（LDL）受容体はHFC２週間摂取以降 、肝 臓 内のコレステロール合 成の律 側 酵 素であるHMG-CoA還元酵素は８週間以降からそれぞれ発現が低下し（図－２）、肝臓内でのコレステロールの蓄積低下が推察された。 しかし、HFC２週間摂取後、すでに肝臓内総コレステロール量は著明に増加しており、肝臓外への排泄が抑制されていると考えられた。 コレステ
ロールから胆汁酸合成の律側酵素であるシトクロムP450（ CYP）7A1は、８週間摂取以降から増 加したが、胆 汁 酸の胆 管 排 泄 輸 送 体である

図－2

HFC飼料を摂取させたSHRSP5/Dmcrのコレステロール肝臓内取込、合成、異化（胆汁酸合成）蛋白の発現量*：p<0.05同じ摂取期間の対照群との間に有意差あり

Bile salt export pump（BSEP)は、２週間摂取以降から発現が低下した（図－３）。 一方、血中側排泄輸送体のmultidrug resistance-associatedprotein 3（ MRP3）の発現は８週間摂取以降から増加した。 胆汁酸は上述のように、主として胆管に排泄されるが、迂回路として血中を介して腎臓から尿中排泄される経路がある。 胆汁酸の多くは脂溶性（疎水性）で、通常タウリン抱合型またはグリシ 図－3 HFC飼料を摂取させたSHRSP5/Dmcrの胆汁酸排泄蛋白の発現量とUGT活性（胆汁酸解毒酵素）
ン抱合型胆汁酸として存在する。 しかし、尿中に *：p<0.05同じ摂取期間の対照群との間に有意差あり排泄されるためにはさらに水溶性を増す必要があり、その役割を担うのがグルクロン酸抱合や硫酸抱合である。 MRP3はグルクロン酸抱合された胆汁酸などを肝臓外へ排泄する輸送体である。 しかし、UGT活性やこれらの抱合活性を制御する核内受容体の発現は、肝線維化が認められたHFC8週間摂取以降で低下していた 5）。 これらの状況から、MRP3の上昇にも関わらず、疎水性胆汁酸の肝臓からの細胞外排泄が遅延していると考えられた。 胆汁酸は、タウリンやグリシン抱合を容易に受けるが、依然として疎水性は残り、特にグリシン抱合型はタウリン抱合型よりも細胞毒性が高く、濃度の増加により壊死を誘発するので 8）、線維化進展につながる。
コレステロールから直接異化される１次胆汁酸として、
コール酸（CA）とケノデオキシコール酸（CDCA）が上げられる。 親水基を持つCAに比べ、CDCAは疎水性が強く、毒性が高い 8）。 CAがつくられるにはCYP7A1に引き続いてCYP8B1が必須である。 CYP8B1の蛋白発現は、HFC2週間摂取からその発現が著明に低下していた（図－２）。 一方、CDCAはCYP7A1からも産生されるが、CYP27A1は必須で、CYP7B1を経て産生される経路もある。 CYP27A1は14週目では有意に低下しているが、CYP7B1は８週目以降著しく誘導されている。
これらから、HFC早期にはCAは増えるが、病態の進展に従い生成は増えることなく、逆にCDCAは病態の進展に従い増えることが予想される。 実際、コントロール群に比べ、CAは線維化が認められたHFC８週間摂取以降は低 下していたのに対し、C D C Aはすべての期間において増加しており（図－４）、線維化の認められた８週 以 降でC A / C D C A 比が低下していた。 また、HFC摂取により全期間でグリシン/タウリン抱 合 型 胆 汁 酸 比 が 著 明に増図－4 HFC飼料を摂取させたSHRSP5/Dmcrの肝臓内胆汁酸量（CA、CDCA）、CA/CDCA比、グリシ加していた。
ン(Gly)/タウリン(Tau)抱合型胆汁酸比
CA/CDCA比の低下は、肝線 *：p<0.05同じ摂取期間の対照群との間に有意差あり
維 化が著 明な肝 硬 変 患 者の血清データにおいても報告されており、HFC摂取によるSHRSP5/Dmcrの肝線維化進展の原因の一つとして、胆汁酸、特に毒性の高いCDCAの肝臓内蓄積が強く示唆された。 しかし、上述の通り、NASHの合併症には脂質異常症だけでなく、肥満・糖尿病などのインスリン抵抗性増加による進展も報告されており、高糖質食摂取による病態進展の検討も必要と考えられる。
参考1) Schaffner F et.al. (1986) Prog Liver Dis 8:283-98
2) Ludwig J et.al. (1980) Mayo Clin Proc 55(7):434-83) Kitamori K et.al. (2012) Environ Health Prev Med 17(3):173-824) Jia X et.al. (2014) Dig Dis Sci 59:in press
DOI:10.1007/s10620-014-3028-3

文献5) Jia X et.al. (2013) Dig Dis Sci 58(8):2212-226) Lee CH et.al. (2007) Toxicology 238(2-3):147-567) Suzuki Y et.al. (2013) Nagoya J Med Sci 75(1-2):57-718) Woolbright BL et.al. (2012) World J Gastroenterol 18(36):4985993

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