分子生物学的胆汁酸合成制御機構は腸肝循環遮断時の胆汁酸合成を説明しうるか?

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571208
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 黒木 祥司 九州大学, 大学病院, 講師 (30215090)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 能城 浩和 九州大学, 大学病院, 助手 (90301340) ; 清水 周次 九州大学, 大学病院, 助教授 (70274454) ; 千々岩 一男 宮崎大学, 医学部, 教授 (90179945) ; 大島 章 九州大学, 大学病院, 助手 (70335959) ; 中野 賢二 九州大学, 大学病院, 助手 (00315061)
• Keywords: 胆汁酸合成 / 調節機構 / コレステロール7α酸化酵素 / 胆汁酸代謝 / 腸管因子 / ラット

Research Abstract

胆汁酸合成は肝に還流する胆汁酸と核内レセプターFXRとが結合することにより制御されているとされているが、静脈内に胆汁酸を投与すると、十二指腸内に投与した場合とは異なり、胆汁酸合成の抑制が起こらないことが報告されている。そこで我々は胆汁外瘻により胆汁酸を除去すると同時に、同量の胆汁酸を十二指腸内、静脈内、門脈内に投与することにより、腸肝循環を再構成した動物モテルを作成し、胆汁酸による胆汁酸整合性の制御を検証した。
まず実験条件を設定するために、ラットに胆汁外瘻を作成し、十二指腸内にチューブを挿入して電解質液を注入し、時間毎に胆汁を採取、時間毎の胆汁酸排泄量を測定し、胆汁酸合成が最大値に達してプラトーとなるタイミンクを調べた。胆汁外瘻を行うと、胆汁中胆汁酸排泄量は速やかに減少して約12時間後に最低値を取り、その後次第に増加して、約36時間後にはプラトーに達した。この結果をもとに胆汁酸投与時間を48時間に設定した。
ついで、設定した実験条件下で、タウロコール酸を十二指腸内、静脈内、および門脈内に投与し、電解質液のみ投与する対照群と比較した。各群とも48時間後に再度麻酔下に開腹し、血液、肝組織を採取、肝7α水酸化酵素(CYP7A1)活性、mRNA、胆汁中胆汁酸排泄量を測定した。
胆汁外瘻のみを行うと、CYP7A1活性は8.9±0.9pmol/min/mg proteinから52.6±5.1へと約5.5倍に増加し、mRNAの発現も増加した。十二指腸内にタウロコール酸を6μmol/hr/100g体重で投与したところ、CYP7A1活性は21.4±3.1と有意に抑制され、mRNAの発現も有意に抑制された。しかしながら酵素活性は静脈内投与では39.6±5.6、門脈内投与では30.3±4.0と胆汁酸非投与群に比べ低下傾向を認めたものの、有意な抑制効果を認めず、mRNAの発現も有意差がなかった。
以上より、十二指腸内に胆汁酸を投与するとCYP7A1は抑制されるが、同量の胆汁酸を静脈内あるいは門脈内に投与してもCYP7A1は有意に抑制されず、胆汁酸合成の核内レセプターFXR以外の胆汁酸合成制御因子が存在することが示唆された。