潰瘍性大腸炎の病態解明に向けた回腸嚢炎の細菌叢解析

• 研究課題/領域番号: 21K08677
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分55010:外科学一般および小児外科学関連
• 研究機関: 兵庫医科大学
• 研究代表者: 内野 基 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (00388810)
• 研究分担者: 石戸 聡 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (10273781) ; 中西 裕美子 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 客員研究員 (10614274) ; 堀尾 勇規 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (10838999) ; 小椋 英樹 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (20573174) ; 加藤 完 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 専門技術員 (20632946) ; 孫 安生 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (30447924) ; 皆川 知洋 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (70839000) ; 池内 浩基 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (80319863) ; 桑原 隆一 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (90839010)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 潰瘍性大腸炎 / 回腸嚢炎 / 腸内細菌叢 / 腸内細菌

研究開始時の研究の概要

潰瘍性大腸炎は再燃を繰り返す難治性疾患で難病指定疾患である。年々患者数は増加し20万人を超えている。その発症の要因の一つには腸内細菌叢の関与が推測されているが、具体的なメカニズムは不明である。潰瘍性大腸炎の関連疾患である回腸嚢炎の発症前後での腸内細菌叢異常を解明する事を第一の研究目的とし、さらにその応用により潰瘍性大腸炎の病因解明を次の目的としている。今回の研究内容は回腸嚢炎の治療前後での炎症悪化、抑制の候補となる細菌候補を見出し、マウスへ移植して、炎症の原因細菌および代謝産物の同定を試みる。その結果をもとに新たな抗菌薬やバイオティクス治療の開発を目指す。

研究成果の概要

炎症発生時には細菌叢の多様性が減少し、治療により改善を認めた。Enterobacteriaceaeが炎症時、優位に増加しており、炎症の程度と正の相関を認めた。治療により増加していたFusobacteriaceaeがほぼ消失していた。また、Lactospiraceae、Bifidobateriaceaeが炎症時、優位に減少しており、それぞれ炎症スコアとの負の相関を認めた。炎症時に短鎖脂肪酸、遊離脂肪酸の減少も確認できた。Bifidobacteriaceaeなど短鎖脂肪酸産生細菌の減少に付随した短鎖脂肪酸、遊離型胆汁酸の減少が回腸嚢炎の増悪・発症に関与している可能性を得ることが出来た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

炎症惹起、炎症抑制候補細菌叢の同定、代謝産物変化を捉えることができたことは学術的に意義があると考える。今後、さらに細菌同定を進め、炎症惹起、抑制の確認を行い、原因追及が可能となれば、それをターゲットにした抗菌薬の選択、またはプレバイオティクスの利用などによる腸内環境整備を考案する一助となりるる。