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Analysis of the function of ketone bodies in the intestinal mucosa of inflammatory bowel diesase

Research Project

Project/Area Number 23K07435
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53010:Gastroenterology-related
Research InstitutionShiga University of Medical Science

Principal Investigator

西田 淳史  滋賀医科大学, 医学部, 講師 (90719915)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
KeywordsHMGCS2 / ケトン体 / 炎症性腸疾患
Outline of Research at the Start

本研究では、炎症性腸疾患の腸管局所における脂肪代謝によって産生されるケトン体の合成律速酵素であるHMGCS2の腸管粘膜における発現、および炎症性腸疾患の腸管粘膜におけるケトン体の機能を解析する。さらにケトン体をターゲットとした新たな炎症性腸疾患の治療法およびのケトン食の栄養療法への適応の探索を目標としている。

Outline of Annual Research Achievements

1)腸炎におけるHMGCSの機能解析:腸管上皮特異的HMGCS2欠損マウスでは、controlマウスと比較して実験的腸炎(DSS)の重症度が有意に高くなった。重症度については、組織学的重症度およびDisease activity index、体重変化を用いて検討した。また、腸管の炎症メディエーターの発現をQPCRで確認し、腸管上皮特異的HMGCS2欠損マウスで有意に上昇していることが確認された。2)1) 内視鏡生検検体および外科検体を用いたHMGCS2の発現の検討
①健常者および②炎症性腸疾患(IBD)患者の内視鏡生検検体および手術標本を用いてHMGCS2mRNA発現をreal-time PCR法で検討した。活動性IBD患者の腸管粘膜では健常人と比較してHMGCS2mRNAが有意に低下していた。3)HMGCS2蛋白発現を免疫染色法を用いたHMGCS2の局在検索を含めて検討
HMGCS2の発現は腸管上皮細胞に強く発現した。その発現は、IBD患者では健常人と比較して著明に低下していた。4)HMGCS2が低下する機序の検討。
①腸管上皮細胞株(CaCO2,T84,HT29)を用いて、様々なサイトカインで刺激を加えて、HMGCS2の発現をQPCRで検討した。その結果、TNF-α刺激でcontrolと比較して有意な低下がみられた。5)代謝産物βOHBの産生の確認
①腸管上皮細胞株(CaCO2,T84,HT29)を用いて、様々なサイトカインで刺激を加えて、βOHBの発現をQPCRで検討した。その結果、TNF-α刺激でcontrolと比較して有意な低下がみられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

正常および炎症性腸疾患でのHMGCS2の発現および発現部位について確認することができた。
その機能については、腸管上皮特異的HMGCS2欠損マウスについて腸炎において保護的に働いている可能性が高いことを突き止めた。

Strategy for Future Research Activity

その機能については、腸管上皮特異的HMGCS2欠損マウスについて腸炎において保護的に働いている可能性が高いことを突き止めた。
今後は、HMGCS2が腸管上皮局所でどのような機序で腸炎保護的に機能しているかを、in vivoおよびin vitroで確認していく。
また、腸内細菌との関連も検討する必要があると考えている。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2023

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] 炎症性腸疾患腸管粘膜でのケトン体合成酵素 HMG-CoA synthase 2(HMGCS2)の発現と制御機構の解析2023

    • Author(s)
      横田佳大,西田淳史,今井隆行,大槻晋士,安藤朗
    • Organizer
      第109回日本消化器病学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 炎症性腸疾患腸管粘膜でのケトン体合成酵素HMGCS2の役割についての検討2023

    • Author(s)
      横田佳大,西田淳史,大槻晋士,今井隆行,大野将司,安藤朗
    • Organizer
      第60回日本消化器免疫学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 腸炎時の腸管粘膜でのケトン体合成酵素HMGCS2の機能解析2023

    • Author(s)
      横田佳大,西田淳史,大野将司,今井隆行,大槻晋士,安藤朗
    • Organizer
      第65回日本消化器病学会大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 炎症性腸疾患患者の腸管粘膜でのケトン体合成能についての検討2023

    • Author(s)
      横田佳大,大槻晋士,今井隆行,大野将司,西田淳史,安藤朗
    • Organizer
      第14回日本炎症性腸疾患学会学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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