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2021 年度 実施状況報告書

直腸環境の特殊性からみる潰瘍性大腸炎の再燃機序

研究課題

研究課題/領域番号 20K08389
研究機関九州大学

研究代表者

荻野 治栄  九州大学, 大学病院, 助教 (80621705)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード潰瘍性大腸炎 / 粘膜バリア機能 / 直腸環境
研究実績の概要

潰瘍性大腸炎は直腸から炎症が生じ、口側に伸展する難治性疾患である。直腸に発症のトリガーとなる因子がある可能性があり、今回潰瘍性大腸炎(UC)寛解期患者とコントロール(ポリープ切除患者)群を比較検討し、UC患者における直腸環境の特殊性を解析した。
直腸・結腸の粘膜バリア機能を、内視鏡下のインピーダンス測定とex vivoのウッシング・チャンバーにて評価し、UC寛解期とコントロール群を比較検討した。盲腸、上行結腸、横行結腸、下行結腸、S状結腸では差がなかったが、UC寛解期の直腸においてのみコントロール群と比較して有意にバリア機能が低下していることが分かった。
さらに、各群の直腸と盲腸から組織を採取し、病理学的評価および炎症性サイトカインやtight junction, ムスカリン受容体に関連する遺伝子発現をreal time q PCRにて評価した。組織的評価ではいずれも炎症スコアにおいて有意差はなかったが、炎症性サイトカンではIL-1βとIL-6がUC寛解期直腸で有意に上昇していた。その他のサイトカインでは差がなかった。また、Tight junction関連分子の遺伝子発現は、ZO-1. Occludin (OCLN), Claudin1では差はなかったが、Claudin 2でUC寛解期直腸にて有意に上昇していた。一方、遺伝子発現レベルとインピーダンス値の相関を見たところ、IL-1β、CHRM2,3にて逆相関を認めた。
既報では、IL-1βの上昇にてmicroRNA (MIR200C-3p)が転写因子を介して、OCLNの翻訳をブロックすることが報告されているが、我々の研究ではOCLNの低下はなく、Claudin 2が上昇していた。Claudin2はtight junctionにporeを形成することに関与しており、これが粘膜バリア機能に関与している可能性が示唆されている。

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

前回よりさらに症例数を増やし、現在UC寛解群29例、対照群18例を集積している。バリア機能に関する統計学的評価は症例数が増えても結果に変わりなく、UC寛解期の直腸のみにおいてバリア機能が低下していた。さらにvalidationするために、研究期間の前半と後半に分けてバリア機能に関する解析を再検討したところ結果は同等であった。これはデータのバラツキが小さく、信頼性が担保されたことを示している。
このバリア機能に影響を及ぼした因子を同定するために、直腸と盲腸から組織を採取し炎症性サイトカインやtight junction、ムスカリン受容体に係る遺伝子発現レベルを評価し、部位や対象群間での統計学的解析、およびそれぞれのインピーダンス値と遺伝子発現の相関性を検討している。腸内細菌叢に関しては、現在解析を進めている。粘膜固有層内の単核球解析に関しては、検体採取量が十分ではなく有用な解析は出来ていないため、生検回数をもっと増やす必要があるが出血のリスクを加味して行う必要があり、現在プロトコールを再検討中である。

今後の研究の推進方策

潰瘍性大腸炎は再燃寛解を繰り返す疾患であり、再燃を来す際にも主に直腸から炎症が生じていく。再燃に影響を及ぼす因子としてはは様々な報告があるが、バリア機能に関する報告は少ない。今後、寛解期UC患者の治療を継続しながら経過観察を行い、バリア機能の低下が再燃に影響を及ぼしているかの検討も追加する予定。

次年度使用額が生じた理由

計画は概ね順調に来ているが、粘膜固有層内の単核球分離に関しては採取量が十分ではなく、当初の計画からの変更が必要な状況であり、そのため次年度の使用額が生じています。現在、計画を修正して対処中です。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Discriminant equation using mucosally expressed cytokines and transcription factor for making definite diagnosis of inflammatory bowel disease unclassified2021

    • 著者名/発表者名
      Okuno Hiroaki、Ogino Haruei、Ihara Eikichi、Nishioka Kei、Tanaka Yoshimasa、Chinen Takatoshi、Kohjima Motoyuki、Oono Takamasa、Tanaka Masatake、Goya Takeshi、Fujimori Nao、Iboshi Yoichiro、Gotoda Takuji、Ogawa Yoshihiro
    • 雑誌名

      BMC Gastroenterology

      巻: 21 ページ: 73

    • DOI

      10.1186/s12876-021-01656-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mucosa-associated gut microbiota reflects clinical course of ulcerative colitis2021

    • 著者名/発表者名
      Nishihara Yuichiro、Ogino Haruei、Tanaka Masaru、Ihara Eikichi、Fukaura Keita、Nishioka Kei、Chinen Takatoshi、Tanaka Yoshimasa、Nakayama Jiro、Kang Dongchon、Ogawa Yoshihiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 13743

    • DOI

      10.1038/s41598-021-92870-0

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mucosal IL23A expression predicts the response to Ustekinumab in inflammatory bowel disease2021

    • 著者名/発表者名
      Nishioka Kei、Ogino Haruei、Chinen Takatoshi、Ihara Eikichi、Tanaka Yoshimasa、Nakamura Kazuhiko、Ogawa Yoshihiro
    • 雑誌名

      Journal of Gastroenterology

      巻: 56 ページ: 976~987

    • DOI

      10.1007/s00535-021-01819-7

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 潰瘍性大腸患者の粘膜治癒時における腸管粘膜バリアの検討2021

    • 著者名/発表者名
      荻野治栄
    • 学会等名
      第12回 日本炎症性腸疾患学会

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公開日: 2022-12-28  

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