ナノネット粘膜防御によるクローン病新規治療開発

• 研究課題/領域番号: 16K09302
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 消化器内科学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 荒木 昭博 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 准教授 (80361690)
• 研究分担者: 土屋 輝一郎 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 准教授 (40376786) ; 渡辺 守 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (10175127)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2017年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: HD6 / 抗菌物質 / 粘膜バリア能 / 炎症性腸疾患 / 粘膜防御 / ナノネット

研究実績の概要

小腸内視鏡の登場と共に申請者らが一貫して「ヒト」小腸構造の制御機構の解明に努めてきた。健常人の基本データを構築することで、クローン病における炎症に影響しない発現差異を世界で初めて示しており、その一つとして抗菌物質HD6に着目した。クローン病では小腸全域にわたりHD6発現細胞が減少していることを発見し、HD6の減少が粘膜防御能に深刻な影響を与えることが示唆された。そこで、申請者らが独自に開発したヒト小腸上皮初代培養の技術とHD6プロモーター解析結果を融合させ、HD6発現を可視化することにより発現動態を詳細に解析することを可能とし、低分子化合物を用いてHD6発現誘導機構を明らかとすることで、クローン病の新しい治療としてHD6ナノネット形成を主眼とした粘膜防御増強治療の開発を目的とした。本研究において、小腸内視鏡検体を用いて、HD6の発現細胞がクローン病空腸において有意に低下していることを発見した。その一方でHD5の発現細胞に有意な差を認めなかったことから、HD6の発現制御に注目し、HD6のプロモーター解析を行った。その結果、HD5とは異なり、β-cateninのみならずAtoh1によりHD6転写活性が誘導され、さらにAtoh1の転写活性部位を同定し直接Atoh1がHD6プロモーターに結合することを証明した。HD5は抗菌活性を有しており、粘膜バリア機能に関わることから、これまで詳細な発現機構解析が報告されてきた。その一方で、HD6は抗菌活性を持たないと多数報告されたことから粘膜バリア能への寄与は低いと考えられたが、ネット形成によりHD5より細菌捕捉能が高いという報告がされている。本研究におけるHD6低下は細菌捕捉能低下によるバリアー能障害が示唆され、クローン病発症機序に大きく関与することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Single cell analysis of Crohn’s disease patient-derived small intestinal organoids reveals disease activity-dependent modification of stem cell properties (2018)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Kohei、Murano Tatsuro、Shimizu Hiromichi、Ito Go、Nakata Toru、Fujii Satoru、Ishibashi Fumiaki、Kawamoto Ami、Anzai Sho、Kuno Reiko、Kuwabara Konomi、Takahashi Junichi、Tsuchiya Kiichiro、Nakamura Tetsuya、Ohtsuka Kazuo、Watanabe Mamoru、Okamoto Ryuichi
  • 雑誌名: Journal of Gastroenterology 巻: 印刷中 号: 9 ページ: 1035-1047
  • DOI: 10.1007/s00535-018-1437-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Long-term inflammation transforms intestinal epithelial cells of colonic organoids. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hibiya S, Tsuchiya K, Hayashi R, Horita N, Watanabe S, Shirasaki T, Nishimura R, Kimura N, Nishimura T, Gotoh N, Oshima S, Okamoto R, Nakamura T, Watanabe M
  • 雑誌名: J Crohns Colitis. 巻: 61 ページ: 621-630
  • DOI: 10.1093/ecco-jcc/jjw186
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Magnetic resonance evaluation for small bowel strictures in Crohn's disease: comparison with balloon enteroscopy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kento Takenaka, Kazuo Ohtsuka, Yoshio Kitazume, Katsuyoshi Matsuoka, Toshimitsu Fujii, Masakazu Nagahori, Maiko Kimura, Tomoyuki Fujioka, Akihiro Araki, Mamoru Watanabe.
  • 雑誌名: J. Gastroenterol. 巻: 52 号: 8 ページ: 879-888
  • DOI: 10.1007/s00535-016-1284-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] PGE2 is a direct and robust mediator of anion/fluid secretion by human intestinal epithelial cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujii S, Okamoto R, Suzuki K, Kawamoto A, Ishibashi F, Nakata T, Murano T, Ito G, Shimizu H, Mizutani T, Oshima S, Tsuchiya K, Nakamura T, Araki A, Ohtsuka K, Watanabe M
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 36795-36795
  • DOI: 10.1038/srep36795
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reduced human α-defensin 6 in non-inflamed jejunal tissue of Crohn’s disease patients (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi R , Tsuchiya K, Okamoto R,Watanabe M,et al
  • 雑誌名: Inflammatory Bowel Diseases 巻: 22 号: 5 ページ: 1119-28
  • DOI: 10.1097/mib.0000000000000707
  • 査読あり