プロバイオティクスを用いた放射線性腸管粘膜障害の改善と敗血症発症抑制効果の検討

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08440
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: 仲村 究 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (30736690)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金光 敬二 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90277971)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 放射線障害 / 炎症性サイトカイン / 敗血症

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、放射線障害により誘導されたanti-inflammatory cellsや急性期炎症性蛋白が腸管粘膜にどのような影響を与えるかについて、電子顕微鏡等を用いた直接的な画像評価を行うことを目的としている。マウスの小腸は他の消化管粘膜に比較してより放射線性障害を受け易いことが報告されている。本研究ではマウスの回腸への放射線照射およびbacterial translocationについて検討するものであるが、これまで申請者は1～14Gyまでの放射線照射量と回腸粘膜のダメージとの相関性について、組織学的な評価を行ってきた。現在は、腸管粘膜へのbacterial translocationの進展について、血中及び臓器内菌数の評価を画像的評
価を行っている状況である。急性期蛋白であるオロソムコイドはIL-10陽性の抗炎症性単球の産生を誘導するが、これまでの検討で、放射線照射マウスにオロソムコイドの腹腔内投与を行ったところ、回腸の粘膜障害が改善される可能性が示唆され、オロソムコイドの抗炎症作用によってもたらされている可能性が示唆されている。今後、より多くのマウスを用いて検討を行い、オロソムコイドの腸管粘膜障害への修復機序について明らかにする方針である。現在、オロソムコイド投与群、非投与群で放射線障害を行い、腸管リンパ節内の自然免疫リンパ球や腹腔内に滲出するマクロファージなどについて、両群間で特徴を比較検討を行って
いる。同様に、プロバイオティクス投与によっても放射線照射による腸管障害が改善する可能性があり、プロバイオティクス投与群、非投与群で同様に検討を開始した。今後腸内細菌を用いての感染実験も予定しており、感染菌の耐性の状況について検討しこれを報告した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究では照射後よりマウスの飲料水にプロバイオティクスを混合して投与した群と非投与群に分けて、被曝後の感染予後や臓器内菌数について評価を行っている。放射線障害を受けたマウスの腸管粘膜からのbacterial translocationの進展について現在解析中であるが、放射線障害により致死的となったマウスにおける菌血症の発症時期の相違が見られるため、現在も繰り返し検討を行っている。

Strategy for Future Research Activity

放射線障害により誘導されたanti-inflammatory cellsや急性期炎症性蛋白が腸管粘膜にどのような影響を与えるかについて、電子顕微鏡等を用いた画像評価を組み合わせた検討はこれまで十分に行われておらず、本研究では免疫応答と実際の組織的ダメージの関連性について検討を行う。これまでの検討で、放射線照射マウスにオロソムコイドの腹腔内投与を行ったところ、回腸の粘膜障害が改善される可能性が示唆され、オロソムコイドの抗炎症作用によってもたらされている可能性が示唆されている。今後、より多くのマウスを用いて検討を行い、オロソムコイドの腸管粘膜障害への修復機序について明らかにする方針である。プロバイオティクスは腸管粘膜の保護・修復作用があり臨床的に広く用いられる薬剤であるが、本研究ではプロバイオティクスの投与により、放射線障害を受けたマウスの腸管粘膜が回復し、それによって腸管からのbacterial translocationを介した敗血症の発症抑制効果が得られるかについて引き続いて検討を行う予定である。

Research Products

• [Journal Article] Analysis of Clinical Isolates of Extended-Spectrum β-Lactamase-Producing Bacteria With Primer and Probe Sets Developed to Detect Bla CTX-M, Bla TEM, and Bla SHV Using a Fully Automated Gene Detection System (2019)
  • Author(s): Yoshinobu Abe,Kiwamu Nakamura,Daiki Kaji,Hiroshi Takahashi,Kotaro Aoki,Haruka Kuse,Hideki Okada,Kaichi Ohta,Kazutaka Ohashi,Yukiko Takano,Yoshikazu Ishii,Keiji Kanemitsu
  • Journal Title: Jpn J Infect Dis. Volume: 72 Pages: 381-386
  • DOI: 10.7883/yoken.JJID.2018.466
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research