2016 Fiscal Year Research-status Report
腸内細菌叢を介した尿毒症毒素の生成阻害機構の解明と新規腎不全進行抑制法の確立
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15K19163
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Research Institution | University of Toyama |
Principal Investigator |
福森 史郎 富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 特命助教 (10714842)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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Keywords | 腎不全 / 腸内細菌叢 / 尿毒症毒素 |
Outline of Annual Research Achievements |
インドキシル硫酸(IS)等の尿毒症毒素は、加齢や糖尿病に伴う腎機能の低下により体内に蓄積し、腎臓のみならず心臓などの他臓器の細胞も障害する。そのため、腎不全患者において体内の尿毒症毒素を減らすことが重大な課題である。本研究では腎不全と腸内細菌叢の関連に着目し、慢性腎不全モデルマウスを用いて、(1) Bifidobacteriumなどの乳酸産生菌が腎不全の進行を抑制することを検証する。(2) 腸内環境及び腸内細菌叢に与える影響を評価することで、尿毒症毒素の生成阻害機構を明らかにする。(3) 様々なプロバイオティクス及びプレバイオティクスを腎不全モデルマウスに投与し、腸内細菌叢を介した新規の腎不全進行抑制法を確立する。 進行性腎不全モデルであるアデニン誘発腎不全マウスはBUNおよびISの血漿中濃度が未処理群と比較して有意に上昇することは確認している。平成28年度は、アデニンによる腎不全を誘発後、尿毒症毒素の蓄積により腎不全が進行する進行性腎不全モデルを作製するため、アデニンの投与期間について検討した。その結果、アデニン投与6週間では、アデニン投与終了後2週間経過してもBUNは低下せず、ISの血漿中濃度も高値を推移した。アデニン投与7週間では、アデニン投与終了後2週間以内に死亡個体が認められたことから、アデニンの投与期間を6週間に設定した。 次にアデニン誘発の進行性腎不全モデルマウスを用いて、プロバイオティクスであるカゼイ菌およびプレバイオティクスであるガラクトオリゴ糖の経口投与を行い、BUNおよび血漿IS濃度の変動を評価した。その結果、カゼイ菌とガラクトオリゴ糖の併用群がコントロール群と比較して有意な差がないものの、BUN、血漿IS濃度のどちらも減少傾向が認められた。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
平成28年度は進行性の腎不全進行モデルが作製できたが研究遂行に想定以上の時間を要した。さらに評価すべき乳酸菌である耐酸性カプセル封入ビフィズス菌が平成28年8月に購入可能となったばかりであり評価ができておらず、他のプロバイオティクスの評価も一度しか行えていない。また、薬学部の長期実務実習の担当であり、また薬学教育モデル・コアカリキュラム改訂の整備を行っている。研究室の人員減少に伴い、エフォートが当初30%予定していたが、10%ほどしかなかった。
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Strategy for Future Research Activity |
進行性の腎不全進行モデルが作製できたため、今後は様々なプロバイオティクスおよびプレバイオティクスの腎不全進行抑制効果を随時検討する。評価項目である糞便中インドール濃度、トリプトファナーゼ活性、腸内pHの測定法は確立している。今年度は腸内細菌の発現量を評価する測定系を確立する。昨年度の実験の再現性を確認次第、すぐに評価・解析を行う予定である。
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Causes of Carryover |
薬学部の長期実務実習の担当であり、また薬学教育モデル・コアカリキュラム改訂の整備を行っている。研究室の人員減少に伴い、エフォートが当初30%予定していたが10%ほどしかなかった。分子生物学的な測定が出来ず、腸内細菌の発現量を評価していないため、使用予定額より減額であった。さらに評価すべき乳酸菌である耐酸性カプセル封入ビフィズス菌が平成28年8月に購入可能となったばかりであり、まだ購入が出来ていなかったためである。
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Expenditure Plan for Carryover Budget |
昨年度行えなかった腸内細菌の発現量を評価するため、RNA抽出試薬やPCR法関連試薬が必要となる。昨年度同様の使用額60万円(実験動物、HPLC関連のカラム・試薬、BUN測定試薬および消耗品)に加え、分子生物学的試薬(RNA抽出試薬やPCR法関連試薬)で40万円使用する予定である。
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Research Products
(3 results)