Elucidation of the role of bile acids and short-chain fatty acids in the onset and progression of non-alcoholic steatohepatitis

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K07069
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49030:Experimental pathology-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: TSUNEYAMA Koichi 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (10293341)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 非アルコール性脂肪肝炎 / 胆汁酸 / 短鎖脂肪酸 / ラマン顕微鏡 / 動物モデル

Outline of Final Research Achievements

We succeeded in inducing characteristic fibrosis mimic to human non-alcoholic steatohepatitis in the liver by adding cholic acid to mice on a high-fat / high-cholesterol diet. We analyzed the lipid droplets accumulated in hepatocytes and the surrounding microenvironment with a Raman microscope or imaging mass spectrometry. It was clarified that specific lipids were associated with fibrosis through the activation of macrophages. In addition, various oligosaccharides were administered to TSOD mice spontaneously developing metabolic syndrome. As expected, oligosaccharide administration improved blood glucose level, urinary sugar, and liver histology. Oligosaccharides have positively affected intestinal bacterial flora, and improvement of short-chain fatty acids was identified. It has been suggested the possibility of dietary NASH prevention and treatment.

Free Research Field

実験病理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

メタボリックシンドロームの肝表現型である非アルコール性脂肪肝炎（NASH)は患者数が急増している難治性疾患である。研究代表者は脂質と胆汁酸を交えた食によって、マウスにヒトと類似したNASH-線維化を誘導することに成功し、これらモデル動物を用いてNASHの線維化に異常脂質や胆汁酸が関与していることを明らかにした。さらに食の成分であるオリゴ糖の投与によって腸内環境の改善による短鎖脂肪酸のバランス是正が生じ、NASHの病態が改善することを見出した。本研究はNASHの発症進展や病態改善がいずれも食によってコントロールできる可能性を示したものであり、NASHの全容解明に有用な知見と考えられた。