粘膜関連細菌叢と粘膜バリアを標的とした生活習慣病への治療応用
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20K11513
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
堅田 和弘 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60593910)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高木 智久 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70405257)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 生活習慣病 / 粘膜関連細菌叢 / 粘膜バリア / 腸管粘膜上皮機能 / 腸内細菌叢 |
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| Outline of Research at the Start |
生活習慣病などの様々な疾患において、腸内細菌叢の変容はその病態の発症・進展に密接に関連している。腸内細菌叢の変容がもたらす腸管恒常性の破綻について研究が進められているが、腸管粘膜上皮に密接に関わる粘膜関連細菌叢や粘膜バリアについて十分解明されていない。生活習慣病やリーキーガット症候群の動物モデルやUssing chamberシステムを用いて粘膜関連細菌叢や粘膜バリアを介した腸管粘膜上皮の制御機構を解明した先行研究を発展させ、本研究では、粘膜関連細菌叢の変容や粘膜バリアの強化に資する機構を解明し、治療標的のスクリーニングを行い、粘膜関連細菌叢や粘膜バリアを標的とした生活習慣病への治療応用を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
生活習慣病などの様々な疾患において、腸内細菌叢の変容はその病態の発症・進展に密接に関連している。腸内細菌叢の変容がもたらす腸管恒常性の破綻について研究が進められているが、腸管粘膜上皮に密接に関わる粘膜関連細菌叢や粘膜バリアについて十分解明されていない。生活習慣病やリーキーガット症候群の動物モデルやUssing chamberシステムを用いて粘膜関連細菌叢や粘膜バリアを介した腸管粘膜上皮の制御機構を解明した先行研究を発展させ、本研究では、粘膜関連細菌叢の変容や粘膜バリアの強化に資する機構を解明し、治療標的のスクリーニングを行い、粘膜関連細菌叢や粘膜バリアを標的とした生活習慣病への治療応用を行うことを目指し研究を進めている。先行研究で行った腸管粘膜バリアの破綻による非アルコール性脂肪性肝疾患モデルを用いて、水溶性食物繊維による炎症制御、粘膜バリアの強化、腸内細菌叢や短鎖脂肪酸の変容の機構についての研究をさらに進展させ、2021年5月にWorld Journal of Gastroenterology誌に公表した。またヘムオキシゲナーゼや一酸化
炭素炭素を介した炎症制御や粘膜バリア制御についての研究をさらに進展させ、第46回日本微小循環学会のシンポジウムにて発表し、その後、2022年3月に、Antioxidants 誌に公表した。さらに酸化チタンによる腸管炎症増悪機構に関する研究を進展させ、粘膜バリアや腸内細菌叢の変容よる影響を解明し、論文を投稿中である。さらに現在腸管粘液バリアの破綻による生活習慣病の進展についての検討を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
論文公表については若干遅れている。研究の遂行においても、新型コロナの感染状況により、研究協力者の研究への協力が予定通り実施できなかった。そのため研究の実施に当該年度も遅れ生じたため、当初予定していた動物実験の遂行に影響が出た。
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| Strategy for Future Research Activity |
１.生活習慣病・リーキーガットシンドロームの動物モデルにおける粘膜関連細菌叢や粘膜バリアを介した腸管粘膜上皮の制御機構やその強化機構の解明
リーキーガット症候群を呈する動物モデル（酸化チタンを用いた腸管バリアの破綻による動物モデル）についての検討については、引き続き論文投稿しさらなる研究を進めていく。ポリソルベート80を用いた粘液層の減少による動物モデルの検討を実施しており、粘膜バリアや粘膜関連細菌叢について検討を進めている。すでに明らかになった結果や上記結果を統合の上評価し、粘膜関連細菌叢や粘膜バリアを介した腸管粘膜上皮における制御機構や強化機構を明らかにし、また腸管粘膜上皮の強化に向けた治療標的を明らかにする。全般に少し遅れており、1年延長の上、完了の予定である。
２.トランスウェルやUssing chamberによる粘膜バリアの評価及び先行研究やドラッグ・リポジショニングを応用した治療候補の探索
ポリソルベート80を用いた粘液層の減少による動物モデルを用いてUssing chamberによる粘膜バリアの評価を行う。先行研究やドラッグ・リポジショニングによる候補薬剤を用いて、トランスウェルやUssing chamberによる検討を行い、粘膜バリアの強化に資する治療標的をスクリーニングし、治療候補を見出す。すでに見出している治療候補については、その機序の解明を進めている。全般に少し遅れており、1年延長の上、完了の予定である。
３.治療候補による生活習慣病への治療応用の検証
治療標的や標的薬剤が、粘膜関連細菌叢の変容や粘膜バリアの強化を引き起こし、生活習慣病を改善させるかについて、動物モデルを用いて検証している。全般に少し遅れており、1年延長の上、完了の予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Role and Potential Mechanism of Heme Oxygenase-1 in Intestinal Ischemia-Reperfusion Injury.2022
Author(s)
Katada K, Takagi T, Iida T, Ueda T, Mizushima K, Fukui A, Okayama T, Kamada K, Uchiyama K, Ishikawa T, Naito Y, Itoh Y.
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Journal Title
Antioxidants.
Volume: 11
Issue: 3
Pages: 559-559
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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