| Project/Area Number |
23K18276
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
須藤 信行 九州大学, 医学研究院, 教授 (60304812)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三上 克央 東海大学, 医学部, 教授 (90548504)
末松 孝文 九州大学, 大学病院, 医員 (90973040)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
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| Keywords | 腸内細菌 / ヒスタミン / 生理活性アミン / ストレス関連疾患 / 機能性身体症候群 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、うつ病や自閉症の患者の一部に消化管の透過性亢進が関与していることが示されており、病態との関連が示唆されている。これらは“Leaky gut hypothesis”あるいは“Epithelial barrier hypothesis”と呼ばれている。同様な病態機序はストレス関連疾患や機能性身体症候群においても示唆されているが、科学的に十分検討されていない。本研究では、ヒスタミン産生能を持つ腸内細菌を無菌マウスに移植した単一細菌マウスを用いて、ストレス関連病態の一部を再現し、腸内細菌由来のヒスタミンがストレス関連疾患の病態に及ぼす影響について検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、うつ病や自閉症の患者の一部に消化管の透過性亢進が関与していることが示され、病態との関連が示唆されている。同様な病態機序はストレス関連疾患や機能性身体症候群でも示唆されているが、科学的に十分検討されていない。本研究は、ヒスタミン産生能を持つ腸内細菌を無菌マウスに移植した単一細菌マウスを用い、ストレス関連病態の一部を再現し、腸内細菌由来のヒスタミンがストレス関連疾患の病態に及ぼす影響を検討する。
ヒト常在菌の1つでありHDCを有するMorganella (M.) morganii（NBRC 3848株）を無菌マウスに移植した単一細菌マウス（M.morganii単一細菌マウス：以下MMマウス）を作製し、交配させ、出生した仔マウスを離乳後、3群に分け、7週時点で0.1％ヒスチジン溶液（低ヒスチジン群）、1％ヒスチジン溶液（高ヒスチジン群）および生理食塩水（コントロール群）を摂取させる。3群のマウスが9週齢、12週齢に達した時点で後述の行動解析を行う。解析終了後、安楽死させ、脳、血液、糞便を採取、生理活性アミンを測定する。マウスの行動特性は、ガラス玉覆い隠し行動（marble burying behavior: MBB）とオープンフィールド法(open field method: OFT)をアイソレーター内行動解析法（Neurogastroenterol Motil. 2013;25:521-8）にて評価する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、ヒト常在菌の1つでありHDCを有するMorganella (M.) morganii（NBRC 3848株）を無菌マウスに移植した単一細菌マウス（M.morganii単一細菌マウス：以下MMマウス）を用いて、ヒスチジン負荷による影響を検討した。出生した仔マウスを離乳後、1％ヒスチジン溶液（ヒスチジン群）を摂取させたところ、糞便中と血中のヒスタミン濃度が上昇した。またヒスチジン負荷によりガラス玉覆い隠し行動（marble burying behavior: MBB）における不安関連行動が増強していた。このように実験計画は順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究成果を踏まえ、予定通りの研究を進めていく。次年度は、行動変容をもたらした脳内変化を解析する。脳、血液、糞便を採取し、ヒスタミンなどの生理活性アミンを測定する。具体的には、脳を脳幹、視床、前頭皮質、海馬の4部位に分割し、それぞれの部位における生理活性アミン濃度測定とメタボローム解析を行う。メタボローム解析は、水溶性低分子代謝物と脂肪酸濃度はガスクロマトグラフィー・質量分析計にて測定し、脂質、極性水溶性代謝物の解析は液体クロマトグラフィー・質量分析計により行う。生理活性アミン類（フェネチルアミン、プトレシン、カダベリン、トリプタミン、チラミン）は液体クロマトグラフィー・質量分析計にて測定する。
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