ヒト小腸・大腸運命決定因子の同定による人工的腸管長制御の開発

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21K15918
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 日比谷 秀爾 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 特任助教 (20801963)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 形質転換 / 大腸・小腸化 / 機能補完

研究実績の概要

小腸と大腸に分類され機能が異なっている。炎症性腸疾患や腫瘍により腸管を大幅に切除される症例では小腸・大腸の機能不全に苦しむが根本的な治療は存在
しない。また、小腸と大腸上皮の細胞構成の差が機能の差異に反映されているが、小腸と大腸を運命分岐機構は明らかとされていない。そこで本研究では小腸と
大腸の運命分岐機構を解明することで、小腸上皮の大腸化及び大腸上皮の小腸化を目指す。　同一人物の小腸・大腸内視鏡検体及び小腸・大腸オルガノイドを駆
使して小腸上皮と大腸上皮の差異を抽出し、分化制御に関連する運命分岐遺伝子を同定する。　　バルーン内視鏡による全消化管マッピング生検を行っており、同一人物の小腸、大腸検体を豊富に保存している。保存検体を用いて、RNA 同一人物由来の小腸・大腸検体から発現差異を認める遺伝子の抽出を、内視鏡生検検体を用いて行った。
RNA laterに保存している検体からRNAを抽出して小腸及び大腸のマイクロアレイ解析を行い、小腸及び大腸に特異的に発現する遺伝子を抽出した。結果、いくつかの小腸と大腸で異なる候補遺伝子が抽出され、まず候補遺伝子について異なる人物由来の検体を用いて検討を行い、異なる人物間でも共通する候補遺伝子を同定した。臨床検体を用いた免疫染色にて蛋白発現が小腸・大腸特異的か確認を行っている。
今後、同定した遺伝子に対して、大腸オルガノイドに対してlentivirusにて強制発現させることにより小腸形質を獲得するか確認するか、現在進行中である。

研究成果

• [雑誌論文] Mucosal healing of small intestinal stricture is associated with improved prognosis post-dilation in Crohn’s disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Shuji Hibiya, Kazuo Ohtsuka, Kento Takenaka, Ami Kawamoto, Yusuke Matsuyama, Yumi Udagawa, Maiko Motobayashi, Hiromichi Shimizu, Toshimitsu Fujii, Eiko Saito, Masakazu Nagahori, Ryuichi Okamoto and Mamoru Watanabe
  • 雑誌名: BMC Gastroenterology 巻: 22 ページ: 218
  • DOI: 10.1186/s12876-022-02300-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Importance of telomere shortening in the pathogenesis of ulcerative colitis: A new treatment from the aspect of telomeres in intestinal epithelial cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Sho Watanabe, Shuji Hibiya, Nobuhiro Katsukura, Sayuki Kitagawa, Ayako Sato, Ryuichi Okamoto, Mamoru Watanabe, Kiichiro Tsuchiya
  • 雑誌名: Journal of Crohn's and Colitis 巻: 16 ページ: 109-121
  • DOI: 10.1093/ecco-jcc/jjab115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum Leucine-Rich α2 Glycoprotein: A Novel Biomarker For Small Bowel Mucosal Activity in Crohn's Disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Ami Kawamoto, Kento Takenaka, Shuji Hibiya, Kazuo Ohtsuka, Ryuichi Okamoto, Mamoru Watanabe
  • 雑誌名: Clinical Gastroenterology and Hepatology 巻: 20 ページ: e1196-e1200
  • DOI: 10.1016/j.cgh.2021.06.036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deep neural network for video colonoscopy of ulcerative colitis: a cross-sectional study (2022)
  • 著者名/発表者名: Kento Takenaka, Toshimitsu Fujii , Ami Kawamoto , Kohei Suzuki, Hiromichi Shimizu, Chiaki Maeyashiki, Osamu Yamaji, Maiko Motobayashi, Akira Igarashi, Ryoichi Hanazawa, Shuji Hibiya, Masakazu Nagahori, Eiko Saito, Ryuichi Okamoto, Kazuo Ohtsuka, Mamoru Watanabe
  • 雑誌名: Lancet Gastroenterol Hepatol 巻: 7 ページ: 230-237
  • DOI: 10.1016/S2468-1253(21)00372-1
  • 査読あり