心筋梗塞は免疫炎症反応を引き起こし、ペリオスチンの誘導によりMASHの進行を加速させる
心筋梗塞は免疫炎症反応を誘発し、ペリオスチンを誘導して代謝関連脂肪性肝炎の進行を加速する
背景と研究動機
代謝機能障害関連脂肪性肝疾患(MASLD、旧NAFLD)は、世界で最も一般的な慢性肝疾患の一つであり、成人の約25%に影響を及ぼしています。MASLDは代謝症候群の各要素と双方向の関係があるだけでなく、心血管疾患(CVD)、糖尿病、慢性腎疾患などの追加の合併症の重要な要因であると考えられています。関連研究によると、MASLDの進行した形態を持つ患者は全原因死亡リスクが高く、その中でも心血管疾患が主要な死亡原因です。それにもかかわらず、心血管イベントがMASLDの病理進行に逆行して影響を与えるかどうかはまだ明らかにされていません。
この問題に対して、本研究の著者らは、心筋梗塞(MI)が免疫炎症反応を促進し、心臓のペリオスチン(Postn)レベルを上昇させることで、MASLD、特に代謝機能障害関連脂肪性肝炎(MASH)の肝臓病理進行を加速させるかどうかを探求することを目的としました。
研究の出典
「心筋梗塞は免疫炎症反応を誘発し、ペリオスチンを誘導して代謝機能障害関連脂肪性肝炎の進行を加速する」は、Wei Xie、Jing Gan、Xiaodong Zhou らによって共著され、2024年6月4日に『Cell Metabolism』誌に発表されました。この研究は、広東医科大学附属東莞松山湖センター病院、温州医科大学第一附属病院心内科、首都医科大学安貞病院、香港大学などの多くの機関の専門家によって共同で行われました。
研究の手順と詳細
研究の手順
- 臨床後ろ向きコホート研究:心血管イベント後のMASLD患者の肝線維化進行を調査。
- マウスモデル実験:心筋梗塞モデルマウスを用いて、MASLDを発症したマウスの肝臓病理進行に対する心筋梗塞の影響を研究。これにはCDAHFD食(コリン欠乏、L-アミノ酸制限、高脂肪食)、高脂肪食(HFD)、高脂肪/高糖食(HFHS)が使用されました。
研究対象と実験手順
- 臨床コホート研究:既往の心血管疾患がない1740名のMASLD患者を調査し、平均8.5年間の追跡期間中に新たに診断された心血管イベント(MIと心不全)と肝線維化スコア(FIB-4 および NFS)の関係を分析。
- マウス実験:
- 心筋梗塞モデル:CDAHFD食後のマウスに冠動脈前下行枝結紮を行い、心筋梗塞を誘導し、対照群は偽手術を実施。
- 肝臓病理評価:肝脂肪含有量、炎症病巣、コラーゲン沈着などの組織学的変化を評価。
- 免疫細胞研究:肝内免疫細胞の動員状況をフローサイトメトリーを用いて分析、特にLy6Chi単球およびF4/80陽性マクロファージを分析。
- ペリオスチンの役割:心臓および血漿サンプルのプロテオミクス分析を通じて、マウスにおける心臓Postnの役割を研究。
研究の発見
- 臨床研究結果:心血管イベントはMASLD患者の肝線維化進行と有意に関連していました。心血管イベント後のMASLD患者は肝線維化が速く進行しました。
- マウス実験結果:
- 心筋梗塞はCDAHFD食を与えられたマウスの肝線維化進行を促進し、循環中のLy6Chi単球のレベル上昇および肝損傷組織への動員を伴いました。
- 心筋梗塞はマウスの心臓および循環系におけるPostnレベルを著しく上昇させ、これらのPostnは肝細胞および星状細胞に作用し、肝脂肪蓄積および線維化を促進しました。
- 分子機構研究:
- ペリオスチン(Postn)はJNK1/2シグナル経路を活性化し、PPARa発現を抑制することで、肝細胞内の脂質蓄積を加速しました。
- 肝星状細胞におけるPostnの過剰発現は、Integrin b3シグナル経路を活性化することで、線維化因子(α-SMAおよびコラーゲン1)の発現を著しく促進しました。
- 体内外の実験により、CCR2+Ly6Chi単球を阻害することで、心筋梗塞誘導による肝臓損傷が著しく軽減されることが発見されました。
結論と価値
研究は、心筋梗塞が急性病理的ストレッサーとして、全身性免疫炎症反応を誘発することにより、MASLD患者の肝臓病理進行を著しく加速することを示しました。MIは、Ly6Chi単球の動員を通じて肝臓局所の炎症反応を悪化させるだけでなく、心臓ペリオスチンの上昇を通じて、肝脂肪の蓄積と線維化を促進し、最終的に臓器間の疾患交流を促進します。
科学的意義
この研究は、心血管疾患と肝疾患の病理進行における相互作用のメカニズムを明らかにし、心筋梗塞がMASLD悪化に果たす役割を理解するための新たな視点を提供しました。さらに重要なことに、この研究は、心臓ペリオスチンが重要な分子標的として、MI誘導による肝臓病理進行を阻止する可能性のある治療応用価値を持つことを発見しました。
応用展望
研究結果は、免疫炎症細胞および抗線維化の介入が、心血管疾患を伴うMASLD患者の長期治療結果に積極的な影響を与える可能性があることを示唆しています。また、ペリオスチンは新たな治療標的として、将来の臨床実践において重要な開発および応用価値を持つ可能性があります。
この研究は、心臓と肝臓の相互作用メカニズムを明らかにし、新しい治療戦略を提案する上で重要な科学的および臨床的意義を持ち、心血管合併肝疾患の統合治療に新たな考えを提供します。今後の研究では、心不全や高血圧などの他の心血管疾患が同様にMASLDの病理進行を加速するかどうかを探求し、大動物モデルや臨床応用における研究結果の有効性をさらに確認していく予定です。