細菌由来の分子による腸ー肺連関メカニズムに基づいたARDS治療薬開発の基盤研究

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K09038
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: 高氏 修平 旭川医科大学, 医学部, 助教 (20793897)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上野 伸展 旭川医科大学, 医学部, 特任講師 (30436000) ; 小西 弘晃 旭川医科大学, 医学部, 特任助教 (30777181) ; 藤谷 幹浩 旭川医科大学, 医学部, 教授 (80322915)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: プロバイオティクス / 腸ー肺連関 / ARDS / 腸内細菌叢

Outline of Annual Research Achievements

本研究では①細菌由来の分泌物からARDSモデルにおける肺の炎症を改善する菌由来分子を同定すること．②菌由来分子による腸および肺内細菌叢の変化を明らかにすること．③菌由来分子により誘導される腸管上皮あるいはリンパ球・単球由来の分子の中からARDSを改善させる作用を仲介する分子を同定すること，これらを通して腸ー肺連関のメカニズムを明らかにすることを目指している．

本年度は，①の細菌由来の分泌物から肺の炎症抑制分子の探索を目標として下記の通り実験を進めた．マウスから取り出した肺胞上皮，およびヒト微小肺内皮細胞(HPMEC)を用いて，in vitroでの実験を行った．各種プロバイオティクスの培養上清を上記細胞に投与した後に，lipopolysaccharide(LPS)で活性化させ，24時間後に上記細胞からRNAを抽出，その後，RT-PCRにより各種炎症性サイトカイン（IL-1β，TNF-α，IL-6）の発現量変化を観察した．現在までに目的とする肺内皮細胞の炎症を抑制する菌分子の同定には至っていないが，今後はヒト腸管上皮細胞(HCEC-CT）をtranswell上に培養した共培養系を用いて，同様な実験を繰り返し行い，目的とする分子の探索を進めていく．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の実験計画の通り，進んでいる．

Strategy for Future Research Activity

今後は肺炎症抑制分子の同定およびin vivoで同定された肺炎症抑制分子の効果を評価する実験を進めていくことを目指している．　なお新規分子を同定することが困難な場合には，これまで我々の研究室で同定された菌由来分子を用いて実験を進めることも計画する．

Causes of Carryover

実験の進行状況により，わずかに残金が生じたが，次年度の試薬等の購入に使用する予定である．