腸管における青黛のAhRを介した作用に関する検討

• Project/Area Number: 22K15668
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52010:General internal medicine-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 松野 雄一 九州大学, 大学病院, 助教 (60876522)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 潰瘍性大腸炎 / AhR / 青黛

Outline of Research at the Start

本研究では青黛投与前後での粘膜組織検体を用いて、青黛がヒト大腸粘膜におけるサイトカイン産生や腸内細菌叢におよぼす影響を網羅的解析、16s rRNA菌叢解析により検討し、青黛の作用メカニズムに迫る。また青黛により腸管においてもAhRシグナルを介してNrf2の活性化がおこるのかを検証する。下記について検証する。
(１)青黛内服前後での消化管粘膜組織における炎症関連遺伝子発現の比較(２)青黛内服前後での細菌叢の比較(３)AhR発現が臨床効果に及ぼす影響の検討および青黛内服前後でのAhRの発現変化(４Caco-2細胞への青黛抽出物刺激によるNfr2の活性化

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、青黛の作用メカニズムに迫ることを目的とし、①ヒト大腸粘膜における青黛がサイトカイン産生におよぼす影響、②青黛が腸内細菌叢におよぼす影響、③腸管における青黛のAhRを介したNfr2の活性化作用の有無、④AhRの発現が青黛の臨床効果におよぼす影響を明らかにすることを目的としている。
①について、青黛がサイトカイン産生におよぼす影響を明らかとするため、青黛内服前後での消化管粘膜組織標本を用いて網羅的なデジタルカウント遺伝子発現解析を行った。同様の解析を抗TNFα抗体製剤投与前後の消化管粘膜組織標本で行い、発現の変化について比較を行なった。青黛内服前後では有意な遺伝子変動として遺伝子９種（CYC1,MAPK3,AP1S1,CAPN1,TXN,PRDX2,GSTP1,NFKBIA,ITGAX）が絞られ、pathway解析で、抗酸化遺伝子経路を活性化させることが明らかとなった。今後さらに経路を明らかとしていく。
また②について、青黛内服前後での腸内細菌叢の変化を検討した。青黛については腸内細菌叢を介しての効果が言われており、既報においては内服前後での腸内細菌叢の変化が報告されているが、今回の検討では有意な変化は認めなかった．同結果については青黛内服１年間の前向きなデータとともにIntestinal Research誌に報告した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

既存試料からの解析である青黛前後での腸内細菌叢の検討については少数例ではあったが解析終了し、報告している。
青黛内服前後の消化管粘膜組織標本からの網羅的な解析によりターゲットが絞られており、今後さらに検討を進めていく。概ね予定通りに進展しているものと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

網羅的解析で得られたサイトカイン変化より抗酸化機構への影響が考えられ、Caco-2細胞への青黛抽出物による刺激により、抗酸化機構に関わる酵素等の発現の変化について検討していく。

Research Products

• [Journal Article] One-year clinical efficacy and safety of indigo naturalis for active ulcerative colitis: a real-world prospective study. (2022)
  • Author(s): Matsuno Y, Torisu T, Umeno J, Shibata H, Hirano A, Fuyuno Y, Okamoto Y, Fujioka S, Kawasaki K, Moriyama T, Nagasue T, Zeze K, Hirakawa Y, Kawatoko S, Koga Y, Oda Y, Esaki M, Kitazono T.
  • Journal Title: Intestinal Research Volume: 20 Issue: 2 Pages: 260-268
  • DOI: 10.5217/ir.2021.00124
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The Compositional Structure of the Small Intestinal Microbial Community via Balloon-Assisted Enteroscopy (2022)
  • Author(s): Nagasue T, Hirano A, Torisu T, Umeno J, Shibata H, Moriyama T, Kawasaki K, Fujioka S, Fuyuno Y, Matsuno Y, Esaki M, Kitazono T
  • Journal Title: Digestion Volume: - Issue: 4 Pages: 1-11
  • DOI: 10.1159/000524023
  • Peer Reviewed