Clarification of the mechanism of the treatment-resistance in ulcerative colitis and establishment of the treatment strategy for it

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23K07377
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 坂田 資尚 佐賀大学, 医学部附属病院, 講師 (50404158)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: 潰瘍性大腸炎

Outline of Annual Research Achievements

潰瘍性大腸炎(UC)は原因不明の大腸炎で臨床的に慢性の経過をたどることが多い。UCにおいて腸管炎症が慢性化する分子機序については明らかになっていないが，慢性期には２型免疫反応が関与していることが知られている。一方、細胞外マトリックスタンパク質であるペリオスチンが、２型免疫反応が主体であるアトピー性皮膚炎の慢性化機序において必須な役割を果たしていることが明らかとなっている。本研究の目的は，潰瘍性大腸炎の慢性化機序におけるペリオスチンの役割を明らかにすることである。
まず、潰瘍性大腸炎患者の手術検体を用いて、大腸にペリオスチンが発現していることを確認した。ヒト大腸におけるペリオスチン受容体の発現に関して解析を行う予定である。次に、ペリオスチンノックアウトマウスとワイルドタイプマウスを用いて、DSS誘発性腸炎モデルを作成し両者に違いがあるか解析を行っている。ノックアウトマウスの方が、腸炎の程度が軽いことが明らかとなった。炎症性サイトカインの発現の違いについて解析を行う予定である。また、炎症性腸疾患患者の血中のペリオスチン濃度を測定し、バイオマーカーとしての役割についても検討している。さらに、細胞株を用いたin vitroの実験でペリオスチンの上皮細胞への影響に関して研究を進めていく予定である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

ノックアウトマウスの調達に時間を要しているが、腸炎モデルの確立、人検体を用いた免疫染色による検討、人血清を用いたペリオスチン濃度の測定など概ね予定通りに進展している。

Strategy for Future Research Activity

今年度は、腸炎モデルマウスの解析を進めるとともに、細胞株を用いたin vitroの実験を進めていく。
生理的な条件下でのペリオスチンの作用を解析するために3次元細胞培養法を用いて腸管の環境を再構成する。腸管上皮としてヒト結腸癌由来細胞（Caco-2）及びマウス初代結腸上皮細胞を準備し、間質細胞として，線維芽細胞，脂肪細胞を野生型マウスとペリオスチン欠損マウスから準備する。２型サイトカイン(IL-4/IL-13)をメディウムに添加し線維芽細胞及び脂肪細胞におけるペリオスチンの発現解析を行う。次に可溶性ペリオスチンの上皮細胞への作用を腸管上皮細胞の増殖，サイトカイン産生をアウトプットとして解析する。また、ペリオスチンが上皮細胞のバリア機能へ与える影響を調べるため、ペリオスチン添加後の遺伝子変化を確認する。

Causes of Carryover

試薬使用量及び実験動物使用料が想定よりも少なかったため。
次年度の試薬、実験動物、細胞株購入に使用する。