低用量アスピリンによる小腸粘膜障害発症メカニズムの解明とリスク予測法の開発

• Project/Area Number: 22K06620
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 岩本 淳一 東京医科大学, 医学部, 教授 (10384950)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本多 彰 東京医科大学, 医学部, 教授 (10468639) ; 宮崎 照雄 東京医科大学, 医学部, 准教授 (60532687)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: アスピリン / サリチル酸(SA) / 小腸粘膜障害 / 低用量アスピリン

Outline of Research at the Start

アセチルサリチル酸は培養液中または小腸上皮細胞のエステラーゼでサリチル酸に変換する可能性があるため、培養液中サリチル酸の定量も行う。①胆汁酸ヒト化マウスへのアスピリン投与は通常マウスより強い小腸粘膜障害を起こすか、②小腸の腸内細菌叢は粘膜障害の程度に関与するか、を明らかにする。胆汁酸のうち大腸に排出されるものは5％程度なので、血清胆汁酸に非抱合型分画が多い患者は、小腸内で腸内細菌が増殖していると考えられる。胆汁酸組成と共にこの抱合率を見ることによって、小腸内の環境を評価する。

Outline of Annual Research Achievements

令和4年度は,異なるpH (4, 7, 9)条件下や，ラットの肝組織と小腸由来細胞株(IEC-6)，マウス盲腸内容物の各ホモジネート液やブタ膵臓リパーゼと共に，ASAを試験管内でインキュベーションし，脱アセチル化率をLC-MS/MS装置を用いて評価した．また，IEC-6培養細胞をASA曝露下で培養し，細胞内のSA/ASA比と細胞傷害度(MTT assay)の関係を検証した．各種条件下でASAをインキュベーションした結果，pHによる脱アセチル化率の違いや，膵リパーゼによる脱アセチル化は無かった．一方，ラット肝とIEC-6のホモジネート液内では，ASAの脱アセチル化が顕著に進み，煮沸（酵素失活）処理やエステラーゼ阻害剤であるフッ化カリウム(KF)の添加により脱アセチル化が有意に抑制された．また，盲腸内容物とのインキュベーションでも，時間依存的に脱アセチル化が有意に進行し，煮沸処理やKF添加によりキャンセルされた．さらにIEC-6培養細胞の生存率は，ASAの添加量に伴う細胞内SA量の増加に依存して有意に低下した．ASAの脱アセチル化によるSA生成は，pHや膵リパーゼの影響は少なく，腸内細菌や小腸上皮細胞が持つエステラーゼによって引き起こされると考えられた.腸溶性アスピリンによる小腸粘膜傷害は，小腸内で産生されたSAによる直接作用である可能性が強く示唆された．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

基礎実験で,ASAの脱アセチル化によるSA生成が生じる各種条件の検討ができ,SAによる直接作用によって小腸粘膜傷害が起こる可能性が検証できたため。

Strategy for Future Research Activity

令和5年は、アスピリンの各種胆汁酸の相互作用を検討すヒト型胆汁酸マウスを用いてアスピリンによる腸内細菌叢を比較やLDA内服者から血清胆汁酸の採取や、カプセル内視鏡を実施し内視鏡所見を収集を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] Evaluation of gut dysbiosis using serum and fecal bile acid profiles. (2022)
  • Author(s): Monma T, Iwamoto J, Ueda H, Tamamushi M, Kakizaki F, Konishi N, Yara S, Miyazaki T, Hirayama T, Ikegami T, Honda A
  • Journal Title: World J Clin Cases Volume: 10 Issue: 34 Pages: 12484-12493
  • DOI: 10.12998/wjcc.v10.i34.12484
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Evaluation of the risk of Clostridium difficile infection using a serum bile acid profile (2022)
  • Author(s): Monma T, Iwamoto J, Honda A, Ueda H, Kakizaki F, Yara S, Miyazaki T, Ikegami T
  • Journal Title: Metabolites Volume: 12 Issue: 4 Pages: 331-340
  • DOI: 10.3390/metabo12040331
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Sex-, age-, and organ-dependent improvement of bile acid hydrophobicity by ursodeoxycholic acid treatment: A study using a mouse model with human-like bile acid composition (2022)
  • Author(s): Ueda Hajime、Honda Akira、Miyazaki Teruo、Morishita Yukio、Hirayama Takeshi、Iwamoto Junichi、Nakamoto Nobuhiro、Ikegami Tadashi
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 17 Issue: 7 Pages: e0271308-e0271308
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0271308
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Relationship between the gut microbiota and bile acid composition in the ileal mucosa of Crohn’s disease (2021)
  • Author(s): Shigeki Bamba, Osamu Inatomi, Atsushi Nishida,Masashi Ohno, Takayuki Imai,Kenichiro Takahashi, Yuji Naito, Junichi Iwamoto, Akira Honda, Naohiro Inohara, Akira Andoh
  • Journal Title: Intestinal Research Volume: ー Issue: 3 Pages: 370-380
  • DOI: 10.5217/ir.2021.00054
  • Peer Reviewed / Open Access