Analysis of mucosa associated microbiota and fecal organic acids and development of new treatments for irritable bowel syndrome

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K07903
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 塩谷 昭子 川崎医科大学, 医学部, 教授 (80275354)
• 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) ; 井上 亮 摂南大学, 農学部, 教授 (70443926)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 脳腸細菌叢相関 / IL-6 / ドーパミンD2受容体 / セロトニン

Outline of Annual Research Achievements

背景：これまでの臨床研究において便秘型過敏性腸症候群（IBS-C）と下痢型（IBS-D）で粘膜細菌叢(Mucosa-associated/adherent Bacteria, MAM)が異なることや、酪酸産生菌の減少は、回腸末端で顕著に認められることを報告した。目的：MAM代謝産物である有機酸や脳腸相関を評価し、動物IBSモデルを用いて脳腸細菌叢相関によるIBS病態への関与を解明する。方法：IBSマウスモデルとして、慢性社会的敗北ストレス（chronic social defeat stress: cSDS）「（4週齢C57BL/6Jを用いて10日間、毎日10分を連日行う）を用いた。成熟後（10週齢）、急性ストレス負荷（10日間）により便の性状と行動異常を評価した後、解剖行った。便中短鎖脂肪酸解析および腸および脳（視床下部、下垂体、海馬）組織中の、IBS関連遺伝子発現量を検討した。結果：cSDSマウス群はコントロール群と比較して排便量および水分量が有意に多かった。急性ストレス負荷の運動量は有意に少なかった。腸管での有意な炎症細胞の浸潤を認めた。腸における遺伝子発現量の検討では、IL-6の増加、MUC2・SERT・HTR4の減少を認めた。脳内では下垂体のドーパミンD2受容体発現量の低下を認めた。糞便中の有機酸解析では有意な差を認めなかった。結論：ストレスによる腸管における炎症の惹起を確認し、中枢におけるドーパミンの関与が示唆された。網羅的遺伝子解析を追加し論文にまとめる予定。