| 研究課題/領域番号 |
21K07929
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| 研究機関 | 旭川医科大学 |
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研究代表者 |
藤谷 幹浩 旭川医科大学, 医学部, 教授 (80322915)
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| 研究分担者 |
嘉島 伸 旭川医科大学, 医学部, 助教 (10548655)
小西 弘晃 旭川医科大学, 医学部, 特任助教 (30777181)
澤田 康司 旭川医科大学, 医学部, 講師 (80548660)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 腸内細菌 / 非アルコール性脂肪性肝疾患 / アレルギー性皮膚炎 / プロバイオティクス |
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| 研究実績の概要 |
（１）遠隔臓器の疾患に有効なプロバイオティクス由来活性分子の同定
腸管上皮細胞を上段に、肝細胞を下段に培養したトランスウェルを作製した。このトランスウェルの上段に種々のプロバイオティクスの培養上清および死菌懸濁液を添加し、下段に脂肪酸であるパラミチンを添加して、肝細胞への脂肪酸の蓄積を検討した。その結果、Lactobacillus brevisの死菌懸濁液を上段に投与した際、肝細胞の脂肪酸蓄積が有意に減少した。また、上段に腸管上皮細胞を培養しなかった場合には、この脂肪酸蓄積の減少は認められなかった。したがって、Lactobacillus brevisの死菌懸濁液による肝細胞の脂肪酸蓄積減少効果は腸管上皮からのセカンドメッセンジャーを介して発揮されている可能性が示唆された。
（２）プロバイオティクス由来分子の標的腸管細胞への作用、遠隔臓器の障害改善機序
高脂肪餌あるいはLactobacillus brevis死菌混入高脂肪餌をマウスに4か月間投与し、肝臓を摘出した。肝臓組織の脂肪染色を行い、肝細胞中の脂肪滴量を解析した。その結果、Lactobacillus brevis死菌混入高脂肪餌群では、高脂肪餌群に比較し有意に脂肪沈着が減少していた。この肝臓組織からRNAを抽出し、トランスクリプトーム解析にてmRNAの発現を網羅的に解析した結果、Lactobacillus brevis死菌混入高脂肪餌群ではインスリン関連遺伝子の発現が有意に変化していた。以上から、Lactobacillus brevis死菌由来分子が、腸管上皮からの作用を介して、肝細胞におけるインスリン感受性を変化させ、脂肪沈着を減少させる可能性が示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
（１）遠隔臓器の疾患に有効なプロバイオティクス由来活性分子の同定
腸管上皮（上段）と肝細胞（下段）を培養したトランスウェルを用いて肝細胞の脂肪沈着を検討した。各種プロバイオティクスの培養上清および死菌混濁液を添加した結果、Lactobacillus brevisの死菌懸濁液によって肝細胞の脂肪沈着が有意に改善することを明らかにした。以上の成果から、本研究事項は当初の予定通り進捗していると考えられる。
（２）プロバイオティクス由来分子の標的腸管細胞への作用、遠隔臓器の障害改善機序NAFLDのモデルである長期高脂肪食餌接種マウスに対して、Lactobacillus brevis死菌混入高脂肪餌を投与した結果、通常の高脂肪食よりも肝細胞の脂肪沈着が有意に減少すること、その機序にインスリン関連分子の発現変化が関与していることを明らかにした。この成果から、本研究項目は当初の予定通り進捗していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
（１）遠隔臓器の疾患に有効なプロバイオティクス由来活性分子の同定
2021年度はLactobacillus brevisの死菌懸濁液によって肝細胞の脂肪沈着が有意に改善することを明らかにした。今後は死菌混濁液の解析から菌由来の活性分子の同定を目指すとともに、腸管上皮からのセカンドメッセンジャーの同定および作用メカニズムの解明を目指していく。
（２）プロバイオティクス由来分子の標的腸管細胞への作用、遠隔臓器の障害改善機序
2021年度はLactobacillus brevis死菌混入高脂肪餌によって肝細胞の脂肪沈着減少すること、その機序にインスリン関連分子の発現変化が関与していることを明らかにした。今後はインスリン感受性や細胞内シグナルの変化を検討し、Lactobacillus brevis死菌およびその由来分子の作用メカニズムを明らかにしていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
2021年度内に購入予定であった一部の消耗品が年度内の納入されなかったため、2022年度へと持ち越された。この未使用額については、2022年度の消耗品納入の際にその費用として支払う予定である。
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