| 研究課題/領域番号 |
20K09917
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
長谷部 晃 北海道大学, 歯学研究院, 教授 (90281815)
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| 研究分担者 |
佐伯 歩 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (70638345)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 口腔細菌叢 / Candida albicans / 腸炎 / 上皮間接着分子 |
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| 研究実績の概要 |
近年、腸内細菌叢の乱れが全身の健康状態に影響を及ぼしていることがわかってきている。我々は、ヒトは嚥下により常時口腔細菌を摂取していることから、口腔細菌叢が乱れると、それを嚥下することにより腸内細菌叢が乱れることにつながり、結果として口腔細菌叢の乱れが全身の健康状態に影響を与えるのではないかと考えた。そこで、我々はマウスを用いた実験で、口腔にCandida albicansを定着させたのと同様にC. albicansを常時嚥下するモデルマウスを作製した。多くのCandida albicansが定着しているのは口腔細菌叢が乱れている状態のひとつと言えるが、このマウスモデルにおいては、腸内細菌叢が大きく変動することがわかった。さらにそれだけでなく、腸内細菌叢の変動により、腸炎の増悪を誘導することも明らかとなったので、なぜそのようになるのかというメカニズムを調べている。今年度に関しては、コロナ禍のための活動自粛などで研究の進展に支障があったことは否めない。その中で、C. albicasの常時嚥下が、腸管に与える影響として、C. albicanを定着させたマウスにおける腸管上皮細胞間の接着分子の発現状況をウェスタンブロッティング法で調べた。その結果、正常なマウスと比較してC. albicansを定着させたモデルマウスにおいては、正常なマウスよりも、腸炎を誘導するデキストラン硫酸ナトリウムを飲ませた場合に、occludinとZO-1などの上皮間接着分子の発現レベルの低下が生じていることを明らかとした。この結果から、この接着分子の発現レベルの低下が腸炎の増悪に関与している可能性が高いことがわかった。
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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
今年度の本研究課題の進捗状況については、率直に言ってやや遅れているのが現状である。その原因としては、新型コロナウイルスの感染拡大が挙げられる。北海道においては早い段階で新型コロナウイルスの感染拡大が生じ、その結果、北海道大学の行動指針レベル（BCP）が3となり、在宅が勤務の推奨される状況となった。BCPレベル3下では、研究活動が大きく制限された。本研究課題遂行に必須な動物実験についても、マウスなど実験動物に対する新型コロナウイルス感染の有無についてはっきりしない状況であったため、動物室への入退室が最小限に限定された。その入退室も基本的に動物の維持管理のみを目的とすることが許可され、新たな実験の開始は禁止された。本研究においては、マウスの胃にC. albicansを定着させて2週間後からデキストラン硫酸ナトリウムをさらに2～4週間程度飲ませるという実験を行っており、それらのマウスから腸管を摘出してそのタンパク質の発現を調べるという実験を計画していたが、この状況下では実験が開始できなかっただけでなく、実験をすることが許可されてからの時間ではできることが限られており、なかなか研究遂行に十分な時間を取ることが困難で、それ以外の実験についてはほとんどできなかった。以上のことから、今年度の進捗状況はやや遅れているというのが現状である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究の推進方策についても、COVID-19感染状況を注視し、国の基本的対処方針および北海道の方針、それを受けた本学の行動指針に則り、研究活動を実施する必要があるが、基本的には以下のように推進することを予定している。まず、今年度調べたことに上皮間接着分子であるZO-1とoccludin以外の、上皮間接着に関与する分子の発現をさらに調べること、さらに、C. albicansを認識するうえで重要な自然免疫受容体であるToll様受容体（TLR）2がどのように腸内細菌叢の変化に関与しているのかを調べる。上皮間接着分子としては、これまで調べたもの以外にclaudinやcadherinなど多くの分子があり、これらの発現にどのような影響があるのか、そして各接着分子の発現の経時変化についても調べたいと考えている。また、TLR2は細菌のリポタンパク質、リポタイコ酸やペプチドグリカンの認識だけでなく、C. albicansなどの真菌細胞壁成分のひとつであるザイモザンの認識に関与することが知られている。したがってC. albicansの継続的な摂取により、TLR2を欠損するマウスと野生型のマウスにおける腸内細菌叢の変化には違いが生じる可能性が高い。TLR2が腸内細菌叢の変化に与える影響を調べることにより、C. albicansが腸内細菌叢の変化に及ぼす影響から腸炎の増悪を誘導するメカニズムに関する一面を明らかにすることを考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルスによる緊急事態宣言に伴い、研究の遂行の障害が来した。実際に動物実験施設での新規実験開始の禁止や在宅勤務の奨励、各種測定キットの納品の遅れなどがあったため、なかなか実験を行うことが難しい状況にあった。そのため今年度は研究がやや遅れ、今年度の実験の予定がずれこんだため、次年度使用額が生じた。
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