マウスモデルを用いた難治性C. difficile腸炎の治療戦略の検討

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K19593
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: 山口 哲央 東邦大学, 医学部, 助教 (10408239)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: CDI / プロバイオティクス / 腸内細菌叢 / 次世代シークエンサー

Outline of Annual Research Achievements

抗菌薬関連腸炎の中でもClostridium difficile腸炎（CDI）は代表的な疾患であるが、近年、強毒型C. difficileが欧米を中心に問題となっており、その病態解明と適切な治療指針が求められている。今回我々は、臨床病態に近いCDIマウスモデルを確立し、その解析を行うことでCDIの「発症機序の解明」および「最も適切な治療方針の検討」を行う。さらに臨床上問題となっている、難治性CDIや再発性CDIや再発性CDIをマウスモデルで再現し、プロバイオティクスによる発症予防効果やCDI治療薬による再発予防効果を検討することで、「CDIの新たな治療戦略の方向性」を提案することが目的である。
まず、CDIマウスモデルにおいて除菌抗菌薬の検討を行う。効率よくCDIを発症させる除菌抗菌薬の種類と組み合わせを明らかにし、次にCD投与前後に除菌抗菌薬を投与することでCDI発症の程度に差があるか評価する。CDI発症の評価は致死率、体重変化、便性状の観察にて行う。安楽死させ、採血・解剖後、大腸をホモジナイズし、フローサイトメトリーを用いて大腸における炎症性細胞の組成を解析する。
次世代シークエンサーを用いた16SrRNA遺伝子解析により、除菌抗菌薬投与前後、CDI発症前後、抗CD薬投与前後の腸内細菌叢の変化を確認する。プロバイオティクス投与による細菌叢の変化も観察し、腸内細菌叢の変化がCDI発症に与える影響について検討する。

Current Status of Research Progress

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

Reason

BALB/cマウスに除菌抗菌薬として6つの抗菌薬を投与しCDを感染させるモデルとC57BL/6マウスにクリンダマイシンを投与後にCDを感染させるモデルが多く報告されている。これらのマウスモデルを用いて腸炎の評価を行い、プロバイオティクスや抗CD薬による効果を観察している。C57BL/6マウスにおいて、CD保菌後に抗菌薬を投与することによりCDIを発症させ、再発モデルの作成を試みたが、再発モデルの作成は困難であった。現在は、より腸内細菌叢の撹乱が少ないC57BL/6マウスモデルを用いて、クリンダマイシン投与前後、CD投与前後、抗CD薬投与前後、プロバイオティクス投与前後の腸内細菌叢の変化を観察中である。CDI発症時、バンコマイシン治療時、フィダキソマイシン治療時の腸内細菌叢が異なることが明らかになってきており、細菌叢の違いがCDI病態へ及ぼす影響について今後解析を進めていく予定である。

Strategy for Future Research Activity

次世代シークエンサーを用いた16SrRNA遺伝子解析により、CDI発症時、バンコマイシン治療時、フィダキソマイシン治療時の腸内細菌叢が異なることが明らかになってきている。今後、プロバイオティクス投与時の細菌叢の違いなども確認し、生体側の炎症細胞の動向を確認することで、腸内細菌叢がCDI病態へ及ぼす影響について今後解析を進めていく予定である。

Causes of Carryover

再発モデルの作成が困難であったことから、フローサイトメトリーによる炎症細胞の評価等が予定通り進まなかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次世代シークエンサーを用いて腸内細菌叢の解析を進める。フローサイトメトリーなどを用いて腸内細菌叢と生体反応の関係を調べる。