| Project/Area Number |
23K15017
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 53010:Gastroenterology-related
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
我妻 康平 札幌医科大学, 医学部, 助教 (10809065)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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)
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| Keywords | osteopontin / gut-lung axis / 炎症性腸疾患 / 炎症 / 線維化 / 肺 |
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| Outline of Research at the Start |
炎症性腸疾患では消化管以外に腸管外合併症を生じます。肺に関しては、腸内細菌叢および気道内細菌叢が互いに影響を及ぼすgut-lung axisという概念が近年注目されています。近年、オステオポンチン（以下OPN）が炎症や線維化、腸内細菌制御に関与していると報告されています。しかし、gut-lung axisにおけるOPNの役割については未だ検討されていません。本研究ではOPN骨髄キメラマウスを用いることで上皮細胞由来OPNに焦点を当て、腸管や肺の炎症や線維化ならびに細菌叢の観点から、gut-lung axisにおけるOPNの役割ついて臓器横断的に検討します。
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は、上皮細胞由来osteopontin (OPN)に焦点を当て、腸管や肺の炎症や線維化ならびに細菌叢の観点から、gut-lung axisにおけるOPNの役割ついて臓器横断的に検討するために研究を計画した。
具体的には以下の(1)-(3)を検討することを予定した。(1) OPN-KO マウスを用いた、Dextran sulfate sodium (DSS) 誘発急性および慢性大腸炎モデルにおける、大腸と肺の炎症や線維化ならびに細菌叢の関連の検討。(2) OPN-KO 骨髄キメラマウスを用いた、DSS 誘発急性および慢性大腸炎モデルにおける、大腸と肺の炎症や線維化ならびに細菌叢の関連の検討。(3)呼吸機能異常の有無による、炎症性腸疾患 (inflammatory bowel disease: IBD)患者からマウスへの糞便移植による大腸や肺への影響。
研究1年目は、C57BL/6 (WTマウス)とOPN-KOマウスに対し、3.0% DSSを5日間 (day1～da5) 経口投与し急性大腸炎を誘発した。これらのマウスをday9にsacrificeし、便の採取、大腸の摘出を行った。また、気管支肺胞洗浄液を採取し、その後に肺を摘出した。OPN-KOマウスはWTマウスと比較して急性大腸炎が高度であった。肺の炎症性サイトカインをRT-PCRで評価したところ、WTマウス、OPN-KOマウスともDSSの投与によりinterleukin-1βの発現が上昇していたが、WTマウスの方がより高度な上昇であった。interleukin-10はDSSの投与により、WTマウス、OPN-KOマウスとも低下していたが、WTマウスの方がより高度な低下であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
DSS誘発急性大腸炎モデルにおいては、肺の組織学的評価はプレパラート作成まではしたが評価が未実施である。気管支洗浄液の採取はしたが、得られる量が少なかったため、白血球数ならびに細菌叢の解析の両方を行うためには、予定していたよりも多くのマウスを用いる必要があった。便は採取したが腸内細菌叢の解析は一定数を集めてから実施する予定である。
DSS誘発慢性大腸炎モデルに関しては、現在DSS投与を行っている途中であり各種評価ができていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
DSS誘発急性大腸炎モデルにおいては、既に採取している、肺組織にて病理組織学的検討を、気管支肺胞洗浄液にて白血球数ならびに細菌叢の解析を、便にて腸内細菌叢解析の実施を行う。
DSS誘発慢性大腸炎モデルにおいては、DSS投与終了後に各種の評価を行う。
2年目以降に予定していた(2)OPN-KO骨髄キメラマウスを用いた大腸と肺の炎症や線維化ならびに細菌叢の関連の検討、(3)呼吸機能異常の有無におけるIBD患者からマウスへの糞便移植による大腸や肺への影響、を進めていく。
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