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2018 年度 実施状況報告書

ワサビと高脂肪食による新規機能性ディスペプシア病態動物の確立と和漢薬の薬効評価

研究課題

研究課題/領域番号 17K08341
研究機関城西国際大学

研究代表者

田嶋 公人  城西国際大学, 薬学部, 准教授 (60406783)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード実験動物 / 胃腸機能性障害 / ストレス / 機能性ディスペプシア / 病態モデル動物 / 温度感受性TRPチャネル / 漢方薬 / 薬効解析
研究実績の概要

申請者は、ストレス性胃腸機能障害である機能性ディスペプシア (FD) の治療薬開発の基盤にとなる病態モデル動物を作製し、それらモデル動物から病態原因を考察してきた。それら研究成果として、ワサビ辛味成分アリルイソチオシアネート(AITC) による胃運動減弱モデルマウスを土台にして、今年度は胆汁酸投与によりFD症状の病態根幹となる胃運動減弱を引き起こす新規モデルを確立することに成功した。さらに、FD症状である悪心嘔吐をげっ歯動物で評価できる実験系も確立することに成功した。
①胆汁酸誘起胃運動減弱モデル動物を開発:胆汁酸であるタウロコール酸やデオキシコール酸を投与することで胃運動減弱を観察した。そして、その運動低下はFD治療薬である六君子湯とアコチアミドにより一部改善することも観察された。
②悪心・嘔吐をマウスで評価できるパイカ行動の実験系確立:シスプラチン誘起悪心・嘔吐症状をパイカ行動で評価することに成功したため、AITC誘起胃運動減弱マウスでのFD症状の評価項目として考えている。
③AITC 誘起胃運動減弱マウスを用いた漢方薬の薬効解析:我々が開発したAITC誘起胃運動減弱モデルマウスは、AITCによる胃粘膜タイトジャンクションバリアの崩壊による粘膜微小炎症、そして、内臓知覚神経に発現するTRPA1チャネルを刺激することで神経原性炎症を引き起こし胃運動減弱状態に至る病態モデルであることがこれまでの解析で明らかとなった。なお、漢方薬大建中湯は摘出マウス下部消化管標本を用いた消化管平滑筋収縮反応(in vitro)、また、大建中湯によるラット胃粘膜血流の増大反応 (ex vivo)も温度感受性チャネルTRPV1およびTRPA1が作用点であることが判明した。胃運動減弱病態モデルにおける漢方薬大建中湯による胃運動亢進作用については、温度感受性TRPチャネルの関与も含め検討を行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ストレス性胃腸機能障害である機能性ディスペプシア (FD) において、病態の根幹となる胃運動減弱状態をこれまでは胃粘膜タイトジャンクションバリアの破壊作用のあるアリルイソチオシアネート (AITC) を用いて作製を試みていた。しかし、十二指腸から分泌される胆汁酸に着目して検討したところ胃運動減弱作用を引き起こすことが観察された。そのため、内因性因子である胆汁酸でも胃運動減弱状態を誘起できたため、FDの病態原因に胆汁酸が関与しうることを示唆することができた。今年度までに到達できた研究項目を以下に記す。
① AITC誘起胃運動減弱モデルマウスを用いた漢方薬の薬効解析:漢方薬大建中湯は正常マウスでは胃運動亢進作用は現れなかったが、AITCにより胃運動減弱状態にすると大建中湯の薬効である消化管運動改善作用が観察された。その薬効解析は温度感受性TRPチャネルも含む薬理学的解析を行っている。
② 胆汁酸誘起胃運動減弱モデル動物を開発:胆汁酸成分デオキシコール酸投与によりマウス胃運動を濃度依存的に減弱することを観察した。
③ げっ歯動物でも悪心嘔吐を評価できる「パイカ行動」の実験系確立:抗がん薬シスプラチンにより悪心嘔吐の症状をパイカ行動で評価することに成功したため、AITC誘起胃運動減弱マウスにおいてFD症状が現れていないか評価したいと考えている。
FD病態モデル動物の確立において胃運動変化だけでなく、食餌量やパイカ行動により悪心嘔吐の症状の有無を動物実験で解析できるようになった。さらに、胃十二指腸粘膜炎症について血管透過性の変化だけでなく、マクロファージ・好中球・好酸球などの関与も評価する実験系構築に取りかかり、消化管運動改善薬だけでなく抗炎症作用や抗アレルギー作用を有する薬物もFD治療薬になりうるか検証していきたいと考えている。

今後の研究の推進方策

申請者は、ストレス性胃腸機能障害である機能性ディスペプシア (FD) 病態モデル動物の作製において、ワサビ辛味成分アリルイソチオシアネート (AITC) が有するタイトジャンクション (TJ) バリア崩壊作用によりLeaky gut を起因とした胃運動減弱病態モデル動物を作製した。そして、胆汁酸成分であるデオキシコール酸の投与により胃運動減弱状態を作製することに成功した。ヒトFD症状の機能異常の根幹は胃運動障害と考えられているため、これら病態モデル動物からFD症状の病態原因を解明する機会に恵まれたと考えている。そのため、今後はAITC誘起胃運動減弱病態モデル動物、および胆汁酸誘起胃運動減弱モデル動物を用いてFDの病態原因を明らかにし、その治療ターゲットを提唱したいと考えている。なお、解析項目としては胃・十二指腸粘膜における微小炎症の状態を好中球、好酸球、肥満細胞など炎症性サイトカインを放出する細胞の胃・十二指腸粘膜への集積を観察し、粘膜TJバリアにおいては粘膜透過量の変化を低分子マーカーにて検討する予定である。また、既存のFD治療薬アコチアミドと六君子湯、そして、漢方薬大建中湯においても抗炎症作用と粘膜透過性への作用発現を中心に解析を進める予定である。さらに、FD症状である悪心嘔吐についても実験動物の行動変化「パイカ行動」にて上記の治療薬が効果発現するかも検証したいと考えている。

次年度使用額が生じた理由

残金については、次年度の研究費として活用させていただきます。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Gastrointestinal Spice Sensors and Their Functions2018

    • 著者名/発表者名
      Horie Syunji、Tashima Kimihito、Matsumoto Kenjiro
    • 雑誌名

      YAKUGAKU ZASSHI

      巻: 138 ページ: 1003~1009

    • DOI

      10.1248/yakushi.17-00048-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 漢方薬の薬理作用解析を目的としたワサビ辛味成分アリルイソチオシアネートによる胃運動減弱病態モデル動物の作製2019

    • 著者名/発表者名
      濵島健斗、山本紗也佳、橋本和樹、田嶋公人、堀江俊治
    • 学会等名
      第15回日本消化管学会総会学術集会
  • [学会発表] 過敏性腸症候群モデル動物の直腸における温度感受性TRPV1およびTRPM8チャネル発現一次知覚神経の免疫組織化学的解析2019

    • 著者名/発表者名
      西村嘉城、荒瀬由璃華、山川拓未、田嶋公人、堀江俊治
    • 学会等名
      第15回日本消化管学会総会学術集会
  • [学会発表] 覚醒下マウスの胃酸分泌反応におけるTRPA1チャネルの役割2019

    • 著者名/発表者名
      北川礼代、久保田智美、田嶋公人、堀江俊治
    • 学会等名
      第15回日本消化管学会総会学術集会
  • [学会発表] ワサビ辛味成分アリルイソチオシアネートを用いた便秘モデルマウスの構築と瀉下薬の薬効評価2019

    • 著者名/発表者名
      堀江俊治、趙 春暁、川上 舞、田部井 竣、小日向紗季、田嶋公人
    • 学会等名
      第15回日本消化管学会総会学術集会
  • [学会発表] マウス摘出遠位結腸標本における温度感受性TRPM8チャネルを介した自発運動に対する抑制性制御2019

    • 著者名/発表者名
      荒瀬由璃華、石原佑基、田嶋公人、堀江俊治
    • 学会等名
      第15回日本消化管学会総会学術集会
  • [学会発表] デキストラン硫酸ナトリウムを用いた軽度炎症性腸疾患モデルマウスの開発とコリンエステラーゼ阻害薬による抗炎症作用2019

    • 著者名/発表者名
      植松若那、森 安大、田嶋公人、堀江俊治
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 慢性逆流性食道炎モデルラットの下部食道括約筋における温度感受性TRPチャネル発現神経の変化2019

    • 著者名/発表者名
      小出恵未、篠木智晴、松本建次郎、田嶋公人、堀江俊治
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会
  • [学会発表] ワサビ辛味成分アリルイソチオシアネートを用いた便秘モデルマウスの構築と瀉下薬の薬効評価2019

    • 著者名/発表者名
      田部井 竣、趙 春暁、川上 舞、小日向紗季、田嶋公人、堀江俊治
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] 漢方薬大建中湯によるラット胃粘膜血流増大の機序解析 -温度感受性TRPV1及びTRPA1チャネルの関与-2019

    • 著者名/発表者名
      内木 蓮、吉久保 匡甫、渡邉 裕斗、大重 茉里奈、田嶋公人、堀江俊治
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] 消化管疾患における結腸痛に関与する治療標的分子TRPM82018

    • 著者名/発表者名
      堀江俊治、細谷拓司、松本健次郎、田嶋公人
    • 学会等名
      第40回日本疼痛学会
    • 招待講演
  • [学会発表] ワサビ辛味成分アリルイソチオシアネートを用いた便秘モデルマウスの確立と瀉下薬の薬効評価2018

    • 著者名/発表者名
      堀江俊治、趙春暁、川上舞、小日向紗季、田嶋公人
    • 学会等名
      第20回神経消化器病学会
    • 招待講演
  • [学会発表] Immnohistochemical analysis of thermo-sensitive TRPM8 channel-expressing nerve fibers in experimental inflammatory bowel disease and irritable bowel syndrome model animals2018

    • 著者名/発表者名
      Syunji Horie, Takuji Hosoya, Kenjiro Matsumoto, Kimihito Tashima
    • 学会等名
      10th International Symposium on Cell/Tissue Injury and Cytoprotection/Organoprotection (10th ISCTICO 2018) (Kyoto, 2018.6.28-30) Symposium presentation
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Contractile response to TRPA1 activation by allyl-isothiocyanate in the isolated mouse distal colon2018

    • 著者名/発表者名
      Kimihito Tashima, Yuki Goto, Hirobumi Shimada, Namiki Takao, Syunji Horie
    • 学会等名
      10th International Symposium on Cell/Tissue Injury and Cytoprotection/Organoprotection (10th ISCTICO 2018) (Kyoto, 2018.6.28-30) Symposium presentation
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Contractile response to TRPA1 activation by allyl-isothiocyanate in isolated mouse distal colon: role of substance P and CGRP released from TRPA1-expressing neurons2018

    • 著者名/発表者名
      Kimihito Tashima, Yuki Goto, Yukiko Noma, Kazuki Hashimoto, Syunji Horie
    • 学会等名
      World Congress of Pharmacology 2018 (Kyoto, 2018.7.1-6)
    • 招待講演
  • [学会発表] A rodent model of impaired gastric motility resulting from gastric inflammation induced by allyl isothiocyanate, a pungent ingredient of wasabi, to evaluate prokinetic agents2018

    • 著者名/発表者名
      Kimihito Tashima, Kazuki Hashimoto, Kento Hamajima, Marina Ooshige, Syunji Horie
    • 学会等名
      The 22nd Japan-Korea Joint Seminar on Pharmacology (Osaka, March 16, 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] 漢方薬の薬理作用解析を目的としたワサビ辛味成分アリルイソチオシアネートによる胃運動減弱病態モデル動物2018

    • 著者名/発表者名
      山本紗也佳、濵島健斗、橋本和樹、田嶋公人、堀江俊治
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2018
  • [学会発表] ワサビの辛味成分アリルイソチオシアネートを用いた便秘モデルマウスの開発と瀉下薬の薬効評価2018

    • 著者名/発表者名
      川上 舞, 小日向 紗季, 田嶋公人, 堀江俊治
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2018
  • [学会発表] ワサビ辛味成分アリルイソチオシアネートによるラット胃粘膜微小炎症の惹起―NOとプロスタグランジンの役割―2018

    • 著者名/発表者名
      梅村美由紀、田嶋公人、山浦しずき、堀江俊治
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2018
  • [学会発表] 摘出マウス遠位結腸標本における漢方薬 大建中湯の平滑筋収縮作用 ーカルシトニン遺伝子関連ペプチド、サブスタンスP、ニューロキニンAの役割―2018

    • 著者名/発表者名
      後藤友希、田嶋公人、堀江俊治
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2018
  • [学会発表] 覚醒下マウスの胃酸分泌反応におけるTRPA1チャネルの役割2018

    • 著者名/発表者名
      久保田智美、北川礼代、田嶋公人、堀江俊治
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2018
  • [学会発表] 漢方薬大建中湯によるラット胃粘膜血流の増大作用-温度感受性TRPチャネルの関与-2018

    • 著者名/発表者名
      吉久保匡甫、渡邊邉裕斗、大重茉里奈、田嶋公人、堀江俊治
    • 学会等名
      第34回和漢医薬学会学術大会
  • [学会発表] 摘出マウス遠位結腸における漢方薬大建中湯の平滑筋収縮作用−カルシトニン遺伝子関連ペプチド、サブスタンスP、ニューロキニンAの役割2018

    • 著者名/発表者名
      田嶋公人、後藤友希、堀江俊治
    • 学会等名
      第20回神経消化器病学会
  • [学会発表] 炎症性腸疾患モデルと過敏性腸症候群モデル動物における温度感受性TRPV1およびTRPM8チャネル神経線維の増加と痛覚過敏2018

    • 著者名/発表者名
      堀江俊治、細谷拓司、松本健次郎、田嶋公人
    • 学会等名
      第46回日本潰瘍学会
  • [学会発表] 慢性逆流性食道炎モデルラットの下部食道におけるTRPV1発現知覚神経線維の増加2018

    • 著者名/発表者名
      小出恵未、篠木智晴、松本健次郎、田嶋公人、堀江俊治
    • 学会等名
      第46回日本潰瘍学会
  • [図書] Functional Dyspepsia : Evidences in Pathophysiology and Treatment, pp.117-1262018

    • 著者名/発表者名
      Syunji Horie, Matsumoto K, and Kimihito Tashima
    • 総ページ数
      187
    • 出版者
      Springer Nature Singapore
    • ISBN
      978-981-13-1073-7
  • [図書] 血流改善成分の開発と応用(大澤俊彦監修)2018

    • 著者名/発表者名
      堀江俊治、橋本和樹、來村昌紀、田嶋公人(分担執筆著書)
    • 総ページ数
      231
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      978-478-13-1341-2

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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