口腔内細菌叢を標的とした新規機能性ディスペプシア治療薬開発に向けた基盤研究

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08363
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 福居 顕文 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60725307)
• 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), 教授 (00305575) ; 高木 智久 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70405257)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 機能性ディスペプシア

Outline of Annual Research Achievements

機能性ディスペプシア（Functional dyspepsia: FD）は器質的異常を伴わない上腹部症状を示す疾患である。近年、FD病態の形成には、十二指腸粘膜バリア維持機構破綻・免疫異常の関与が示唆されているが、その機序は明らかでない。我々は先行研究課題において、十二指腸粘膜バリア維持機構と密に相関する十二指腸粘膜関連細菌叢（Mucosa-associated microbiota: MAM ）解析を行い、①FD患者口腔内、十二指腸粘膜ではStreptococcus属占有率が高いこと、②両群Streptococcus属占有率とFD症状には相関があることを明らかにした。本課題では、本来口腔内細菌であるStreptococcus属が十二指腸MAM として定着する機序、MAMと十二指腸粘膜バリア維持機構破綻・免層を標的とした新規FD治療戦略開拓を行う。
本年度は口腔内と十二指腸粘膜内で増幅するStreptococcus属の菌株同一性を検証した。具体的には、口腔内、十二指腸粘膜から採取したStreptococcus属をそれぞれ単離培養し、培養上清/菌体抽出物を用い、コロニーをStreptococcus属特異的PCRで増幅し、電気泳動により菌種の同定を行い(AP-PCR法)、両群で増幅するStreptococcus属の菌株同一性を検証した。単離培養したStreptococcus属の培養上清/菌体抽出物をラットに経口生菌投与し、Streptococcus属の十二指腸MAMへの定着性、十二指腸の炎症惹起、バリア維持機構に及ぼす影響を評価を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

サンプル（ブラシ、生検検体）採取した十二指腸粘膜内に存在するStreptococcus属の菌量が少なく培養に細胞培養に時間を要した。
単離培養したStreptococcus属の培養上清/菌体抽出物をラットに経口生菌投与し、Streptococcus属の十二指腸MAMへの定着性が不十分であり更なる検討を要する。

Strategy for Future Research Activity

ex vivoバリア機能評価法として、実験動物の摘出腸管（十二指腸粘膜）をUssing chamberに装着し、経上皮膜電位ならびにFITC-Dextran透過性を測定し、バリア機構評価プロトコルを確立する。また、バリア維持機構に関与するTJ構成蛋白質の発現をwestern blotting法、免疫染色法で評価する。TJ構成蛋白質における酸化修飾をはじめとした翻訳後修飾についても解析を行う。バリア機構に影響を与える新規候補代謝物・遺伝子産物の作用機序を、上皮細胞に発現する受容体、チャンネル、輸送体阻害剤などを用いて解析する。

Research Products

• [Journal Article] Role and Potential Mechanism of Heme Oxygenase-1 in Intestinal Ischemia-Reperfusion Injury. (2022)
  • Author(s): Katada K, Takagi T, Iida T, Ueda T, Mizushima K, Fukui A, Okayama T, Kamada K, Uchiyama K, Ishikawa T, Naito Y, Itoh Y.
  • Journal Title: Antioxidants (Basel) Volume: 11(3) Pages: 559
  • DOI: 10.3390/antiox11030559.
  • Peer Reviewed / Open Access