Improvement of NAFLD by Metabolic surgery Validated from intestinal bacteria flora

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26461968
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 田中 直樹 東北大学, 大学病院, 助教 (60547404)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内藤 剛 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (50291258) ; 長尾 宗紀 東北大学, 大学病院, 助教 (60451564)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: NASH / 代謝改善手術

Outline of Annual Research Achievements

Metabolic surgeryによるNAFLD改善効果を腸内細菌叢から検証するために以下の実験を実施した。なお、当初の研究計画ではマウスを用いる予定であったが、実験動物は教室で実績のあるラットを用いた実験系に変更している。
１，DJBモデルラットにおける腸内細菌叢の検討：2型糖尿病モデルラットであるOLETFラットを用いて、metabolic surgeryの本質的な手術と言える十二指腸空腸バイパス術（DJB）における術後の腸内細菌叢の変化を検討した。術後には短鎖脂肪酸を賛成しホストのエネルギー代謝を亢進するとされるビフィドバクテリウムやオルスネラの著明な増加と、肥満形成と関連があるとされるクロストリジウムの現象を認めた。
２，食事誘発性NASHモデルラットの作成：独自に開発した欧米食を模した資料（高フルクトース、高脂肪、高コレステロール食=NASH Diet）をSDラットに投与することによる食事誘発性NASHモデルラットを作成した。このモデルラットでは、炎症性細胞浸潤を伴うNASHと病理学的に診断可能な病態を再現することができた。
３，DJBのNASH改善効果の検討：食事誘発性NASHモデルラットにDJBを施行したところ、NASHの改善を認めた。DJB群では、炎症反応のパラメータの改善を認め、門脈血中の胆汁酸の増加を認めた。NASH改善効果は、DJBによる胆汁酸再吸収に起因する抗炎症作用による可能性が示唆される結果であった。
以上の結果から、食餌誘発性NASHモデルラットに対するDJBの改善効果を認め、その効果の主体が抗炎症作用であることを明らかにした。抗炎症作用については胆汁酸の関与を念頭に検証を加えたが、確証をえるまでに至っていない。また、腸内細菌叢については、DJBによりコントロール群に比して細菌構成に大きな変化を認めたが、NASH改善効果との相関については検討するに至っていない。

Research Products

• [Journal Article] Biliopancreatic limb plays an important role in metabolic improvement after duodenal-jejunal bypass in a rat model of diabetes. (2016)
  • Author(s): Miyachi T, Nagao M, Shibata C, Kitahara Y, Tanaka N, Watanabe K, Tsuchiya T, Motoi F, Naitoh T, Unno M.
  • Journal Title: Surgery Volume: 159 Pages: 1360-71
  • DOI: 10.1016/j.surg.2015.11.027
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 【肥満手術が代謝に及ぼす影響】 糖尿病合併重症肥満患者に対するスリーブバイパス術の効果 (2016)
  • Author(s): 内藤 剛, 田中 直樹, 宮地 智洋, 井本 博文, 土屋 堯裕, 河野 えみ子, 長尾 宗紀, 武者 宏昭, 中川 圭, 森川 孝則, 元井 冬彦, 片寄 友, 海野 倫明
  • Journal Title: 外科と代謝・栄養 Volume: 50 Pages: 217-222
  • DOI: 10.11638/jssmn.50.4_217
• [Presentation] 十二指腸空腸バイパスにおけるbiliopancreatic limb がエネルギー代謝に及ぼす影響の検討 (2017)
  • Author(s): 河野えみ子、長尾宗紀, 土屋尭裕, 井本博文, 渡辺和宏, 田中直樹, 大沼 忍, 大塚英郎, 水間正道, 坂田直昭, 中川 圭, 林 洋毅, 森川孝則, 武者宏昭, 元井冬彦, 内藤 剛, 海野倫明
  • Organizer: 第117回日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 横浜市 パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2017-04-27 – 2017-04-29
• [Presentation] Metabolic surgeryと腸内環境 (2016)
  • Author(s): 土屋堯裕、宮地智洋，田中直樹，長尾宗紀，内藤剛，海野倫明
  • Organizer: 第34回日本肥満症治療学会
  • Place of Presentation: 東京 東京コンベンションホール
  • Year and Date: 2016-07-01 – 2016-07-02
  • Invited
• [Presentation] 十二指腸空腸バイパスにおけるbilio-pancreatic limbの機能 食餌誘発性肥満ラットでの検討 (2016)
  • Author(s): 河野 えみ子, 長尾 宗紀, 田中 直樹, 渡辺 和宏, 井本 博文, 宮地 智洋, 土屋 堯裕, 元井 冬彦, 内藤 剛, 海野 倫明
  • Organizer: 第34回日本肥満症治療学会
  • Place of Presentation: 東京 東京コンベンションホール
  • Year and Date: 2016-07-01 – 2016-07-02
• [Presentation] 肥満糖尿病の病態解明と治療法の開発 病態と臓器障害・合併症の観点から 十二指腸-空腸バイパスを伴うスリーブ状胃切除術の抗糖尿病効果とその作用機序 (2016)
  • Author(s): 内藤 剛, 田中 直樹, 井本 博文, 土屋 堯裕, 長尾 宗紀, 渡辺 和宏, 大沼 忍, 武者 宏昭, 元井 冬彦, 海野 倫明
  • Organizer: 第59回日本糖尿病学会年次学術集会
  • Place of Presentation: 京都市 国立京都国際会館
  • Year and Date: 2016-05-19 – 2016-05-21
  • Invited
• [Presentation] スリーブ胃切除および十二指腸空腸バイパス術の糖尿病改善効果 (2016)
  • Author(s): 内藤 剛, 田中 直樹, 井本 博文, 長尾 宗紀, 渡辺 和宏, 土屋 堯裕, 河野 えみ子, 唐澤 秀明, 青木 豪, 工藤 克昌, 阿部 友哉, 大沼 忍, 武者 宏昭, 元井 冬彦, 海野 倫明
  • Organizer: 第102回日本消化器病学会総会
  • Place of Presentation: 東京 京王プラザホテル
  • Year and Date: 2016-04-21 – 2016-04-23
• [Presentation] Duodenal jejunal bypassのNASH改善効果の検証 (2016)
  • Author(s): 土屋 堯裕, 長尾 宗紀, 田中 直樹, 渡辺 和宏, 井本 博文, 大沼 忍, 水間 正道, 坂田 直昭, 大塚 英郎, 森川 孝則, 武者 宏昭, 林 洋毅, 中川 圭, 元井 冬彦, 内藤 剛, 海野 倫明
  • Organizer: 第116回日本外科学会定期学術集会
  • Place of Presentation: 大阪市 大阪国際会議場
  • Year and Date: 2016-04-14 – 2016-04-16