2016 Fiscal Year Research-status Report
「腸-腎連関」から導く腎臓病の病態解明と新規治療法の開発
Project/Area Number |
16K19474
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
三島 英換 東北大学, 大学病院, 助教 (00706939)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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Keywords | 慢性腎臓病 / 腸内細菌 / メタボローム / メタゲノム / 腸腎連関 |
Outline of Annual Research Achievements |
腸管および腸内細菌叢は慢性腎臓病を含む腎臓病の病態形成に関与することが知られてきており近年この臓器連関である腸腎連関が注目されている。しかしながら慢性腎臓病時に腸内細菌叢がどのように関わるかその体系的な影響は未だ明らかではない。本研究課題では、この腸腎連関のさらなる解明を行うことで、腸管・腸内細菌をターゲットする新たな腎臓病の治療介入方法や治療薬の開発を目標とするものである。平成28年度には腸内細菌叢を有する通常飼育マウスと無菌環境で飼育することで腸内細菌叢を完全に欠失した無菌マウスを用いてそれぞれ腎不全モデル(アデニン誘発腎不全モデル)を作成し両群を比較解析を進めることで、腎不全進行における腸内細菌叢の体系的影響の同定を目指した。CE-TOFMSを活用したメタボローム解析を行った結果、腎不全時に体内に蓄積する尿毒素の内、11種の物質(インドキシル硫酸、p-クレシル硫酸、フェニル硫酸、コール酸、馬尿酸、トリメチルアミン-N-オキシド、フェナセチル酸、グルタル酸、ジメチルグリシン、2ハイドロキシペンタン酸、2-グアニジノ酪酸)がその蓄積に腸内細菌が大きく寄与する腸内細菌由来尿毒素群であることを同定した。さらに無菌マウスでは腸管での短鎖脂肪酸の産生消失および腸管でのアミノ酸利用効率の低下を認めており、これが腎不全進行に負に寄与している可能性を示唆する結果を得た。従って腸内細菌叢は腎不全の病態に正負両面に寄与していることを明らかにした
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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
無菌環境で飼育して腸内細菌叢が欠落した腎不全モデルマウスの解析を進めることで、腎不全進行における腸内細菌叢の体系的影響を同定することができた。
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Strategy for Future Research Activity |
腸内環境を改善させうる種々の薬剤を用いてCKDに対する腎保護効果および腎障害進展抑制効果の有無について主に動物モデルを用いて検討を行う。
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Causes of Carryover |
動物実験から採取取得したサンプルのデータ解析を先行してすすめたため予定していた動物実験の一部を次年度に行うこととしたため。
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Expenditure Plan for Carryover Budget |
動物実験用のマウス購入費および飼育維持費として使用する予定である。
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Research Products
(18 results)
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[Journal Article] Evaluation of the impact of gut microbiota on uremic solute accumulation by CE-TOFMS-based metabolomics approach2017
Author(s)
Eikan Mishima, Shinji Fukuda, Chikahisa Mukawa, Akinori Yuri, Yoshitomi Kanemitsu, Yotaro Matsumoto, Yasutoshi Akiyama, Noriko N. Fukuda, Hiroki Tsukamoto, Kei Asaji, Hisato Shima, Koichi Kikuchi, Chitose Suzuki, Takehiro Suzuki, Yoshihisa Tomioka, Tomoyoshi Soga, Sadayoshi Ito and Takaaki Abe
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Journal Title
Kidney International
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Metabolic alterations by indoxyl sulfate in skeletal muscle induce uremic sarcopenia in chronic kidney disease.2016
Author(s)
Sato E, Mori T, Mishima E, Suzuki A, Sugawara S, Kurasawa N, Saigusa D, Miura D, Morikawa-Ichinose T, Saito R, Oba-Yabana I, Oe Y, Kisu K, Naganuma E, Koizumi K, Mokudai T, Niwano Y, Kudo T, Suzuki C, Takahashi N, Sato H, Abe T, Niwa T, Ito S
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 6
Pages: 36618
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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