Mechanism of NASH improvement by metabolic surgery: the role of changes in bile acid circulation

• Project/Area Number: 20K09096
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55020:Digestive surgery-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Tanaka Naoki 東北大学, 大学病院, 講師 (60547404)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井本 博文 東北大学, 大学病院, 助教 (20754922)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: NASH / Metabolic surgery / duodeno-jejunal bypass / 減量・代謝改善手術 / Dudenal-jejunal-bypass / Biliopancreatic limb / 糖尿病・代謝改善手術 / 胆汁酸 / 十二指腸空腸バイパス術 / metabolic surgery / duodenal-jejunal bypass / bile acid

Outline of Research at the Start

改良したDJB-Dは、通常のDJBとほぼ同様のバイパス術式であるにもかかわらず、胆汁が全く分流されない術式である。本術式を通常のDJBと比較することで、腸管の利用状況などに左右されない純粋な胆汁分流の影響のみを評価することができる。両術式に胆汁酸受容体拮抗薬を付加した検討で、食餌誘発性NASHモデルラットにおける手術効果と胆汁酸動態の関係を明らかとする。

Outline of Final Research Achievements

After duodenal-jejunal bypass (DJB) is performed, remarkable effects of suppressing weight gain and improving diabetic control are observed. Although the effect is canceled by resection of the bilio-pancreatic limb (BPL). In other words, the existence of BPL is important for the effect of metabolic surgery. In this study, we examined the effects of surgery on diet-induced NASH model rats. In the DJB group, a histological improvement in NASH was observed, but the effect was canceled in the BPL resection group. Similar to the diabetic improvement effect, it was confirmed that DJB's NASH improvement effect was canceled by BPL resection.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肥満の増加と供にNASHは増加傾向であり、肝硬変や肝細胞癌の原因となり得る疾患である。NASHに対して減量以外の有効な治療法が無いが、近年、減量手術（代謝改善手術）によるNASHの改善が報告されており、手術が有効な治療法として注目されている。本研究は、NASHに対する代謝改善手術の理論的背景やバイパス長に一定の根拠を付すものである。また、今回得られた知見は、病因や改善機序の解明の一助となり、予防や創薬を含めた治療法の確立に貢献できるものと考える。

Research Products

• [Journal Article] The role of bilio-pancreatic limb in nonalcoholic steatohepatitis improvement after duodenal-jejunal bypass in rats (2021)
  • Author(s): Hidetaka Ichikawa, Hirofumi Imoto, Naoki Tanaka, Fumiyoshi Fujishima, Takahiro Tsuchiya, Kazuhiro Watanabe, Takeshi Aoki, Atsushi Kohyama, Takanori Morikawa, Shinobu Ohnuma, Takeshi Naitoh, Takashi Kamei, Michiaki Unno
  • Journal Title: Surgery Volume: 170 Issue: 4 Pages: 1006-1013
  • DOI: 10.1016/j.surg.2021.07.003
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Mechanism of Bile Acid Reabsorption in the Biliopancreatic Limb After Duodenal-Jejunal Bypass in Rats (2020)
  • Author(s): Ueno Tomotaka、Tanaka Naoki、Imoto Hirofumi、Maekawa Masamitsu、Kohyama Atsushi、Watanabe Kazuhiro、Motoi Fuyuhiko、Kamei Takashi、Unno Michiaki、Naitoh Takeshi
  • Journal Title: Obesity Surgery Volume: 30 Issue: 7 Pages: 2528-2537
  • DOI: 10.1007/s11695-020-04506-3
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] スリーブバイパス術の減量・代謝改善効果発現のメカニズム (2022)
  • Author(s): 田中直樹
  • Organizer: 第15回日本内視鏡下肥満・糖尿病外科研究会
• [Presentation] 減量・代謝改善手術後の脂肪肝改善効果 －CT値での検討－ (2022)
  • Author(s): 土屋堯裕，田中直樹，井本博文，山村明寛，杉沢徳彦，佐々木啓迪，川名友美，西條文人，大沼忍，亀井尚，海野倫明
  • Organizer: 第12回肥満と消化器疾患研究会
• [Presentation] 腸内環境から探る十二指腸空腸バイパス術の代謝改善効果 (2022)
  • Author(s): 土屋堯裕，田中直樹，井本博文，山村明寛，杉沢徳彦，市川英孝，佐々木啓迪，川名友美，大沼忍，森川孝則，亀井尚，海野倫明
  • Organizer: 第39回日本肥満症治療学会学術集会
• [Presentation] 腹腔鏡下スリーブ状胃切除術の長期治療成績 (2022)
  • Author(s): 田中直樹，井本博文，土屋堯裕，山村明寛，杉沢徳彦，武田みゆき，田中千尋，布田美貴子，大沼忍，森川孝則，亀井尚，海野倫明
  • Organizer: 第39回日本肥満症治療学会学術集会
• [Presentation] Metabolic surgeryの代謝改善効果における胆汁酸の意義 十二指腸・空腸バイパスモデルからの検証 (2021)
  • Author(s): 田中直樹、井本博文、宮地智洋、土屋堯裕、伊勢一朗、上野知尭、市川英孝、渡辺和宏、青木豪、神山篤史、内藤剛、大沼忍、亀井尚、海野倫明
  • Organizer: 第38回日本肥満症治療学会学術集会
• [Presentation] 十二指腸空腸バイパス術の非アルコール性脂肪肝炎改善効果におけるBilio-Pancreatic Limbの重要性 (2021)
  • Author(s): 市川英孝、田中直樹、井本博文、神山篤史、青木豪、渡辺和宏、大沼忍、内藤剛、亀井尚、海野倫明
  • Organizer: 第38回日本肥満症治療学会学術集会
• [Presentation] 十二指腸空腸バイパス術の非アルコール性脂肪肝炎改善効果における胆膵路の役割 (2021)
  • Author(s): 市川 英孝, 田中 直樹, 井本 博文, 神山 篤史, 青木 豪, 渡辺 和宏, 大沼 忍, 藤島 史喜, 内藤 剛, 石田 孝宣, 亀井 尚, 海野 倫明
  • Organizer: 第121回日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] 十二指腸空腸バイパス術の炎症性サイトカイン軽減を介したNASH改善効果 (2021)
  • Author(s): 市川英孝、井本博文、田中直樹、土屋堯裕、山村明寛、杉沢徳彦、森川孝則、大沼忍、亀井尚、海野倫明
  • Organizer: 第27回外科侵襲とサイトカイン研究会
• [Presentation] 十二指腸空腸バイパス術の非アルコール性脂肪肝炎改善効果 における Bilio-Pancreatic Limb の重要性 (2021)
  • Author(s): 市川 英孝 、田中 直樹 、井本 博文 、神山 篤史 、青木 豪 、 渡辺 和宏 、大沼 忍 、内藤 剛 、亀井 尚 、海野 倫明
  • Organizer: 第38回 日本肥満症治療学会学術総会
• [Presentation] Metabolic surgery の代謝改善効果における胆汁酸の意義 十二指 腸・空腸バイパスモデルからの検証 (2021)
  • Author(s): 田中直樹、井本博文、宮地智洋、土屋堯裕、伊勢一郎、上野 知堯 、市川 英孝 、渡辺 和宏 、青木 豪 、神山 篤史 、内藤 剛 、大沼 忍 、亀井 尚 、海野 倫明
  • Organizer: 第38回 日本肥満症治療学会学術総会
• [Presentation] 十二指腸空腸バイパス術後の胆膵路における胆汁酸吸収機序の解明 (2020)
  • Author(s): 上野 知尭(東北大学 消化器外科), 田中 直樹, 井本 博文, 前川 正充, 市川 英孝, 小野 翼, 神山 篤史, 渡辺 和宏, 元井 冬彦, 亀井 尚, 海野 倫明, 内藤 剛
  • Organizer: 日本外科学会定期学術集会抄録集120回