コッホの原則を満たす実験的マウス潰瘍性大腸炎起炎菌の同定

• Project/Area Number: 21659110
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Bacteriology (including Mycology)
• Research Institution: Gifu Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 杉山 剛志 岐阜薬科大学, 薬学部, 准教授 (70268001)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2010: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2009: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
• Keywords: 感染免疫

Research Abstract

潰瘍性大腸炎(Ulcerative colitis、以下UC)は、病因が不明の慢性炎症を特徴とする腸疾患である。病因として腸内細菌叢の関与が古くから疑われているが、関与する菌種、発症機構については未だ明らかではない。我々はヒトUCと酷似した病態を示すデキストラン硫酸ナトリウム(Dextran Sulfate Sodium : DSS)誘発マウスUCモデルにおいて、抗菌薬投与により発症が抑制され、さらにこのマウスに対し正常マウス糞便により腸内細菌叢を再構築することで再び発症するという実験系を確立した。本研究ではこれらのマウスの腸内細菌叢をT-RFLP解析に加えて定量PCR法を用い、T-RFLP解析では検出できない非主要細菌叢の変化を解析した。抗菌薬投与により糞便中のAtopobium群、Bacteroides群、Bfidobacterium群、Lactobacilus群が顕著に減少することが明らかになった。それに対し、主要な菌群であるClostridium coccoides群はほとんど変化せず、相対的にC. coccoides群は抗菌薬投与後に80%以上を占める最優位菌群となることがわかった。しかし、再発症する腸内細菌叢再構築マウスでは抗菌薬投与マウスに比べて明らかな菌叢の変化はみられなかった。従って、本モデルで再発症に関与する菌叢の変化は糞便中には検出されないと考えられた。そこで、結腸粘膜に存在する細菌叢について同様に比較したところ、Clostridium属細菌の変化が顕著であり、抗菌薬投与により減少し、再構築マウスで再び増加していることがわかった。さらに、T-RFLP解析により同菌に相当するフラグメントを同定した。この結果をもとに本菌を再構築に用いた菌液中の細菌から単離し、同菌による腸内細菌叢の再構築を行うことによりUC起炎菌として必要十分であるかを検討する必要がある。