The role of Glycolipids on the pathogenesis of inflammatory bowel disease.

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K10647
• Research Institution: Tohoku Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 小川 仁 東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (00312570)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴田 近 東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (30270804) ; 渡辺 和宏 東北大学, 大学病院, 助教 (30569588) ; 井ノ口 仁一 東北医科薬科大学, 薬学部, 特任教授 (70131810) ; 海野 倫明 東北大学, 医学系研究科, 教授 (70282043)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 炎症性腸疾患 / ガングリオシド

Outline of Annual Research Achievements

平成28年度よりIBDの粘膜検体を採取、特に潰瘍性大腸炎粘膜におけるガングリオシドの発現を検討し下記の結果を得た.
①GM3は潰瘍性大腸炎（UC）の炎症部位粘膜で発現が亢進している：４例の大腸がん患者から得られた正常大腸粘膜、および４例の潰瘍性大腸炎患者手術検体から炎症部粘膜と非炎症部粘膜を採取し、GM3の発現をHPTLC法で比較した結果、潰瘍性大腸炎の炎症部位粘膜ではGM3発現が亢進していることが判明した。またreal-time RT-PCRの結果から、GM3遺伝子発現も亢進していることも確認した。
②潰瘍性大腸炎炎症部粘膜ではLacCer発現が亢進する一方、HexCer発現は低下している。さらにHexCerは非炎症部位でも正常粘膜に比して発現が低下している：上記①と同じサンプルを用いて別なガングリオシド分子種の発現をみた結果、LacCerはGM3と同様の変化に炎症部位で増加している一方、HexCerは低下していることを発見した。さらに興味深いことに潰瘍性大腸炎の非炎症部位でもHexCerは低下していた。
これらの結果からガングリオシドが潰瘍性大腸炎の病態形成に深く関与していること、さらにはガングリオシドが潰瘍性大腸炎患者の大腸において炎症を発症していない部位でも変化していることから病態形成の極めて早期の段階に関与していることが示唆された。