ヒト化病態モデルによるトランスレーショナルリサーチ支援
Translation Research through Humanized Disease Models
Metabolic Health Resarch
TNOのMetabolic Health Research（代謝性疾患・生活習慣病研究）部門は、新薬、新機能性食品、新診断薬、予防薬の開発に貢献する新たな研究技術の創出、 ならびに代謝性疾患、およびそれら合併症発症のメカニズム解明、医薬品や機能性食品の有効性、バイオマーカー研究に焦点を当てています。 トランスレーショナルモデルには、独特の（ヒト化）トランスジェニックマウスモデル、in vitroおよび in vivoモデルが含まれており、 病理組織学検定、生化学検定、細胞生物学、分子生物学、免疫学および炎症マーカー解析等のサービスがご利用いただけます。 ヒトへの外挿性の高いトランスレーショナルな疾患モデル、および疾患プロセスとメカニズムについての詳細な知識を通じ 候補医薬品、機能性食品、新たな治療介入法の有効性、および副作用の可能性を検証します。
MASLD・MASH (NAFLD・NASH) models, MASH(NASH) Functional Biomarker
非アルコール性脂肪性肝炎（MASH:Metabolic Dysfunction Associated Steatohepatitis）は、肥満、インスリン抵抗性、脂質異常症と密接に関連している最も蔓延している慢性肝疾患の1つです。
トランスレーショナルリサーチを目的とした代謝性疾患モデルにおける25年の研究に基づきTNOはヒトのMASH、および線維症の病因および病理を正確に模するLDLR-/-.Leiden trangenic mice を開発しました。
LDLR-/-.Leiden trangenic miceは、人の食事に匹敵する主要栄養素組成の高脂肪食を使用することにより、肥満、インスリン抵抗性、脂肪組織の炎症、細菌叢変化による腸における透過性の増加、および線維症を伴うMASHを発症します。
Diet-induced MASLD/MASH/Liver Fibrosis models.
・Model-1: LDLR-/-.Leiden trangenic mice
・Model-2: ApoE3Leiden.hCETP tg mice
化学的処置をしないType-II Diabetes型 MASH/肝線維症モデル.
実績・論文情報:
・Anti-inflammatory: Caspase-1 inhibitor
Cenicriviroc; CCR2 & CCR5, Sodium salsalate, Icosabutate
・Anti-oxidative: Polyphenols, Anthocyanins, PUFAs, phytosterols
・PPAR activators: Rosiglitazone, GFT-505;Elafibranor, Pioglitazone
・FXR activation: Obeticholic acid
Volixibat
・Lipid-modulating: Ezetimibe, Rosuvastatin, EPA, DHA, Casein hydrolysate
・Mitochondria: miRNA 34a silencing, L-carnitine & Nicotinamide riboside,
・Translation to Human: Head to head with 1099 patients
下記ご相談に対応いたします
・Etiology：治療標的、研究目的に沿った病因・Protocolの選択.
・詳細な病理組織学的検査（参考文献）、各生化学的検査.
・次世代シークエンサーによる 線維化 Signature (RNA-seq)解析.
□ 最新の論文情報ダウンロード
□ Poster at AASLD 2022: The bispecific anti FGFR1/KLB agonist antibody bFKB1 attenuates non alcoholic steatohepatitis and atherosclerosis in Ldlr -/-.Leiden mice.
□ Poster-1 at AASLD 2023: Temporal dynamics of metabolic dysfunctions in liver, adipose tissue and the gut during diet-induced NASH development in Ldlr-/-.Leiden mice.
□ Poster-2 at AASLD 2023: Clinical translatability of Ldlr-/-.Leiden mouse model for NASH
□ Recent publication: Semaglutide Has Beneficial Effects on Non-Alcoholic Steatohepatitis in Ldlr-/-.Leiden Mice.
□ Recent poster presented at Keystone NASH fibrosis meeting: Hepatic molecular signature in a translational NASH model as an early screening tool for novel NASH therapeutics.
糖尿病性腎症 + HFpEFモデル Diabetic Kidney Disease and HFpEF model
Features for Kidney Disease mouse model
・Progressive decline in renal function in setting of hyperglycemia,
typically preceded by a period of glomerular hyperfiltration.
・Quick onset of Albuminuria
・Pathological changes in kidneys:
> Glomerular basement membrane thickening
> Mesangial matrix expansion and sclerosis
> Tubulo-interstitial fibrosis
> Arteriolar hyalinosis
・Diet induced (Human-like diet composition)
・The model shows hyperlipidemia, hyperglycemia and hypertension, albuminuria, decline in GFR and typical histological features of DKD.
・The model also shows Coronary calcification, Myocardial fibrosis, HFpEF and HFrEF as observed in Heart Failure.
・Reference control: Combination of ACE inhibitor + SGLT2 ihibitor
Readout parameters
・Metabolic parameter: BW, F&W-intake, Glucose, Insulin, CHO, TG
・Function: Diuresis, Albuminuria, UACR, GFR by TD inulin clearance
・Pathology: Quantitative scoring of Glomerular and Tubular damage, Liver and Cardiac damage
・Optional: Proteomics/Metabolomics,Next generation sequencing, EM microscopy, PEMP analysis (NIPOKA)
技術資料ダウンロード: Poster at ASN Kidney Week 2023
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Combination therapy with Lisinopril and Dapagliflozin rescues GFR decline and glomerular damage in the advanced DKD/CKD KKAY mouse model.
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Cardiac damage in DKD/CKD mouse model resembles HFpEF and can be reduced by Standard-of-care treatment.
サルコペニア（筋肉減少症)モデル
サルコペニアの有病率は増加しており加齢に伴う筋肉喪失を予防または改善させるための効果的介入法の確立が求められています。
一方、そのような介入法の有効性を評価することは多くの場合困難で、費用と時間がかかり基礎となる生理学的パスウェイを適切に模している動物モデルはほとんどありません。
サルコペニア発症の予測因子には座りがちなライフスタイルと栄養失調が含まれます。TNOはカロリー制限と片後肢の部分的な固定を組み合わせたサルコペニアマウスモデルを開発しました。
当モデルは筋肉量減少と筋肉機能障害を呈します。トランスクリプトーム分析は当モデルの基礎となる経路がヒトの経路と類似していることを明らかにしました。
また当モデルに加えカロリー制限のみのモデルで有益な治療効果を示しています (van den Hoek AM et al., Metabolism 2019)。
これらモデルに加えTNOには筋肉関連のReadoutに使用できる複数のテクノロジー（例：AMS+14C-アラニンによる筋肉内タンパク質蓄積の高感度検出・トレーシング等）があります。
更に、(Digital)バイオマーカー研究を実施し治療適応におけるセンサー/eHealthソリューションで医療・ヘルスケア企業を総合的に支援する取り組みを進めています。
Model options; C57BL6 mice
1: Caloric restriction model
2: Combination model: combining caloric restriction and immobilization.
Regimen; either prophylactic, or therapeutic.
Readout parameters
・Echo-MRI: Lean body mass/body composition
・Functional tests: Grip strength, inverted screen, voluntary movement/physical activity
・Histology: Cell diameter; slow/fast fiber type, collagen
・Transcriptomics: Pathway analysis, super regulator prediction
・Protein signalling pathways: Pathway analysis (insulin, mTOR, AMPK, FOXO)
・Biochemical: Intramuscular triglyceride content
・AMS: Low dose 14C-alanine incorporation to enable high sensitive detection and tracing of protein build-up in muscle
□ Recent Publication:
Rapid Sarcopenia model:
Caloric Restriction Combined with Immobilization as Translational Model for Sarcopenia Expressing Key-Pathways of Human Pathology, Aging and Disease, June 2023
技術資料ダウンロード:
□ Immobilization Combined with Caloric Restriction as Translational mouse model for Sarcopenia Expressing Key Pathways of Human Pathology.
□ BLOOD-BASED BIOMARKERS FOR EARLY DIAGNOSIS OF FRAILTY ARE SEX SPECIFIC: VALIDATION OF A COMBINED IN SILICO PREDICTION AND DATA-DRIVEN APPROACH.
□ EVIDENCE FOR SEX-SPECIFIC INTRAMUSCULAR CHANGES ASSOCIATED TO PHYSICAL WEAKNESS IN OLDER ADULTS.
Fibrosis models
・肺 Bleomycin-induced lung fibrosis model in mice
(特徴：o.p.投与、低バリエーション、低死亡率）
・皮膚 Bleomycin-induced skin fibrosis model in mice.
・肝臓 CCL4-induced, Diet-induced model in mice
・腎臓 UUO model in mice.
・in vitro fibrosis assay with the fibrosis patient samples
Myoblast differenciation, Fibroblast proliferation, Migration
肺・皮膚・肝繊維症モデル論文(March-2020):
Targeting the Wnt signaling pathway through R-spondin 3 identifies an anti-fibrosis treatment strategy for multiple organs
下記解析サービスに対応いたします
・コラーゲン種別解析：Collagen 1α1, 3α1, 4α1, 5α1, 6α2.
・コラーゲンの新規形成に関与する Signature解析.
技術資料ダウンロード:
□ Collagen quantification in cell cultures and tissues.
Cardio Vascular and Metabolic disease models
ApoE*3 Leiden.hCETPトランスジェニックマウスは、その独自の特性により、TNOの心血管系病態モデルにおいて中心的役割を果たしています。当マウスの脂質代謝はヒトの脂質代謝に極めて類似しています。当マウスは、血漿中のリポタンパク質プロフィールや脂質濃度がヒトに似ているだけでなく、ヒトの場合のアテローム性動脈硬化症のすべての特徴を揃えた病変をも発症します。コレステロールやトリグリセリドを、どのようなレベルであっても希望するレベルに増減可能であることから、薬物や栄養素の単独療法やスタチンとの併用療法（付加作用検討）、またはその他の介入方法の効果を最適条件下で研究することができます。これらマウスの画期的な特長は、高脂血症やインスリン耐性、アテローム性動脈硬化症、高ホモシステイン血症などの多くの心血管疾患リスクを、心筋梗塞や再狭窄、および新血管形成と1匹の動物モデル内で組み合わせてヒトの状態をシミュレーションできるような条件で、各種化合物の効果を研究できる機会を提供できることにあります。
技術資料ダウンロード:
□ Models for Cardiovasucular and Metabolic diseases (Brochure EN)
□ Cardiovasucular Safety (Brochure EN)
□ 発表論文リスト ver.Sep2023
□ Recent Publication:
New Modelity
Proof-of-concept study for liver-directed miQURE technology in a dyslipidemic mouse model. Molecular Therapy Nucleic Acids, June 2023
Regression study
Alirocumab, evinacumab, and atorvastatin triple therapy regresses plaque lesions and improves lesion composition in mice. Pouwer et al. JLR 2020:
