| 研究課題/領域番号 |
16K19062
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
石澤 通康 日本大学, 医学部, 助手 (30646542)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | ビタミンD / 胆汁酸 / 核内受容体 / 肥満 |
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| 研究実績の概要 |
本研究課題は、肥満病態における胆汁酸代謝と腸内細菌の関係性に対する、ビタミンD受容体（VDR）の役割を明らかにすることを目的としている。平成26年度採択の若手(B)研究(課題番号26860222)での結果に基づき、平成28年度は、肥満病態における胆汁酸代謝に対するVDRの関与について研究を進めた。オス野生型マウスに高脂肪食（HFD32）を自由摂取させたところ、通常食を摂取したマウスに比べて1週間後の血中グルコース濃度、トリグリセリド濃度、総コレステロール濃度と体重の増加を認めた。更に内臓脂肪の蓄積を目視にて確認した。血中総胆汁酸濃度に大きな差はなかった。血中の肥満病態に特徴的な傾向は4週間後まで維持され、体重も増加し続けた。一方、オスVDR欠損マウスでは、HFD32摂取4週間後で、血中グルコース濃度、トリグリセリド濃度、総コレステロール濃度の増加を認めたが、体重は増加しなかった。
次に、血漿、肝臓、尿、糞、胆汁中より胆汁酸を抽出し、LC/MSにて組成分析を行った。高脂肪食摂取4週間後では、野生型マウスの血中及び尿中タウリン型胆汁酸量が減少した。糞中では、非抱合型胆汁酸のうち、デオキシコール酸とリトコール酸量が増加した。肝臓中胆汁酸組成に違いはなかった。VDR欠損マウスでは、過去の報告と同じく、血中タウリン型コール酸量が増加したが、HFD32摂取によって野生型マウスと同程度まで減少した。興味深いことに、HFD32依存性の糞中二次胆汁酸増加は、VDR欠損マウスで増加した。尿中及び肝臓中のHFD32依存性変化に対して、VDR欠損の影響は認められなかった。
高脂肪食摂取は血中、尿中の抱合型胆汁酸が減少し、糞中二次胆汁酸が増加した。VDRは、高脂肪食誘導性の糞中二次胆汁酸増加に影響することを明らかにした。この結果は、VDRの胆汁酸代謝への影響を研究するうえで重要な情報である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成28年度研究実施計画では、野生型マウスの肥満病態における①血中成分変化、②胆汁酸組成変化、更に③肝臓や腸管、脂肪組織における脂質代謝関連分子の変化を確認し、これらに対するVDRの関与を明らかにすることで、VDR依存性の胆汁酸代謝変化のメカニズムを考察できれば理想的であったが、③の各組織における脂質代謝関連分子の変化の評価が完了できなかった。また、胆汁サンプルに関しては、サンプル採取の際に技術的な問題があったため、追加サンプルを準備する必要があったが、マウス繁殖が、順調にすすまなかったことで分析が遅れている。
一方、VDR作用薬投与のためのビタミンD誘導体開発は進んでおり、細胞レベルでの薬物動態試験と、細胞における遺伝子発現変化を確認する実験は終えている。マウスにおける遺伝子発現変化の解析も一部完了している。これらに時間を要したため、VDRリガンド投与におけるマウス胆汁酸代謝変動解析は遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
方策１、追加実験用の遺伝子改変マウスの繁殖が完了次第、胆汁の追加サンプル作成と胆汁酸組成分析を引き続き行う。VDRアゴニスト投与による胆汁酸組成変動も評価する。
方策２、肝臓、腸管、脂肪組織における脂質代謝関連分子群の発現変化を評価し、VDR依存性に変化する分子の有無を調べる。
方策３、平成29年度の研究実施計画に基づき、抗生剤投与によって腸内細菌を除菌し、高脂肪食誘導性胆汁酸代謝変化におけるVDR依存性変化に腸内細菌が関わるか検討する。腸内細菌の関与が確認できた場合、盲腸内容物或いは糞中の腸内細菌組成を評価する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
肥満病態モデルマウスの肝臓、脂肪組織の組織切片を外注で免疫染色、マーカー染色予定であったが、使用予定の遺伝子改変マウスの繁殖が遅れたことで、平成28年度使用予定の予算を一部次年度に繰り越すこととなった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
遺伝子改変マウスの繁殖が完了次第、高脂肪食摂取マウス及び通常食摂取マウスのサンプルを準備し、組織切片の作成と染色を外注する。
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