短腸症におけるポリアミンの有効性機序解明 IgA産生促進機構と腸内細菌叢変化

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10563
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 笠原 尚哉 自治医科大学, 医学部, 助教 (50382891)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横田 真一郎 自治医科大学, 医学部, 助教 (00625551) ; 岩本 禎彦 自治医科大学, 医学部, 教授 (10232711) ; 佐久間 康成 自治医科大学, 医学部, 准教授 (10296105) ; 佐田 尚宏 自治医科大学, 医学部, 教授 (20261977) ; 寺谷 工 自治医科大学, 医学部, 講師 (70373404) ; 望月 和樹 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (80423838) ; 浦橋 泰然 自治医科大学, 医学部, 准教授 (90277161)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ポリアミン / 短腸症 / IgA / 腸内細菌 / メタボローム解析

Outline of Annual Research Achievements

先行研究では、雄性Lewisラットを用いて2/3小腸切除モデルを作成し、術後3週間から1週間0％PA食を与えて術後4週から飼料中のPA（ポリアミン）含有量(スペルミジン、スペルミンを等量ずつ添加)で0%、0.01%、0.05%、0.1%摂取群の4群に分けて自由摂食させるモデルを作成した。術後8週間で各組織のPA濃度が用量依存性に有意に上昇すること、血清・糞便中のIgAも同様に用量依存性に上昇することを明らかにしている。
①腸管は上皮細胞間のタイトジャンクション（TJ）によりシールされ、外環境と内環境とのバリアとして機能する。細胞透過性やTJに対してPAが与える影響を評価するためにin vitroの評価法としてヒト結腸癌細胞株であるcaco-2単層培養系を用いてLucifer Yellow透過性試験を行う予定であった。現在までcaco-2細胞を培養しているが培養細胞の状態が安定せず、適切な培養条件を検討中である。
②in vivoでの評価として血清DAOや糞便中ムチン定量、門脈血中エンドトキシン定量を行いバリア機能改善に関する評価を追加する。血清DAOは小腸の粘膜上皮細胞でその活性が高く，ヒスタミン・ポリアミンの異化に加え細胞増殖の制御にも関与している。血清DAOを測定したが、摂餌PA濃度の異なる各群間で有意差を認めなかった。糞便中ムチン・門脈血液中エンドトキシンは測定準備中である。さらにTJの一種であるclaudinの各サブユニットをウェスタンブロット法により発現量の増減を評価して、これらのバリア機能マーカーと食餌PA濃度との関係性を明らかにする。
メタボローム解析を行うためにPA摂取群とPA非摂取群の短腸症モデルラットおよびsham群ラットから残存空腸・回腸組織および腸管内容物（糞便）を採取した。現在、測定準備中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

目標としている評価のための検体採取は済んでおり、逐次、測定して評価を行っていく。

Strategy for Future Research Activity

今後も計画どおりに進めていく。結果に応じて当初の仮説と照らし合わせ、研究計画の修正を行っていく。

Causes of Carryover

糞便中ムチン定量、門脈血中エンドトキシン定量、TJタンパクのclaudin各サブユニット発現量評価、メタボローム解析等に要する消耗品をまだ購入していないため、これらの購入できなかった消耗品の購入を予定している。