腸内細菌叢からみた過敏性腸症候群の病態解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K08376
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 鎌田 和浩 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80616350)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内藤 裕二 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00305575)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 過敏性腸症候群 / 脳腸相関 / 腸内細菌叢

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、機能性消化管疾患の代表である過敏性腸症候群における腸内細菌叢の変化と,過敏性腸症候群の動物モデルとして使用されている、母子分離ストレスモデル、および高速モデルのラットを使用し、その表現型と腸内細菌叢の関連について検討を行っている。本年度は、母子分離ラットを使用し、ストレス行動の変化と腸内細菌叢の変化との関連を検討した。ストレス行動の変化とある種の腸内細菌の変化とは関連があり、腸内細菌叢の変化による、短鎖脂肪酸等の代謝物産生の変化が影響していることが示唆された。
拘束ストレスモデルに関しては、1日2時間、7日間連続の拘束ストレスを負荷することにより作成した。その後に、ストレスホルモンであるCRHを負荷し、疑似急性ストレスを負荷、負荷後2時間の排便状況を観察した。拘束を負荷していないコントロール群に対し、疑似ストレス負荷群では便回数が増加する傾向がみられた。また、同モデルに対して、腸管局所でのタイトジャンクション蛋白の発現や、腸管局所の神経ペプチドの発現等により腸管透過性の変化をを含めた腸管局所の変化を検討継続している。また、母子分離ストレスモデル同様に、盲腸内容物のサンプルより腸内細菌叢や探査脂肪酸産生の変化を検討予定である。
また、本年度は最終年度であるが、これまでの研究で採取されたIBS症状を呈するヒトの便サンプルを使用した腸内細菌叢の結果より、ストレス負荷動物であるIBSモデルとの腸内細菌叢の違いを検討する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

母子分離ストレスモデルに関しては、当初の予定通り、盲腸より採取したサンプルより、腸内細菌叢、短鎖脂肪酸などの代謝物の測定を行った。昨年度は、新型コロナウイルス感染拡大の影響で、動物実験にも制限があり、当初予定であった動物実験が困難であった部分があり、本年度に追加予定である。これまでの成果は、現在論文投稿中である。

Strategy for Future Research Activity

昨年度に予定していた拘束ストレスモデルの検討を継続予定である。また、本年度はヒトのサンプルを用いて、動物との変化を検討するとともに、昨年度に予定していた拘束ストレスモデルの検討を継続予定である。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染拡大により動物実験が制限されたため、使用予定であった動物、実験に使用する薬剤の購入を次年度に予定とした。

Research Products

• [Presentation] The effects of carotenoid ingestion on the expression of tight junction protein in intestine which were correlated with gut microbiota composition (2020)
  • Author(s): Kazuhiro Kamada, Ritsu Yasuda, Takaaki Murakami, Ryo Inoue , Katsura Mizushima, Ken Inoue, Kazuhiro Katada, Kazuhiko Uchiyama, Takeshi Ishikawa, Tomohisa Takagi, Yuji Naito, Yoshito Itoh
  • Organizer: Digestive Disease Week
  • Int'l Joint Research