炎症性腸疾患バイオフィルム微生物由来活性物質を介した粘膜保護作用の解析とその制御

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22390148
• 研究機関: 旭川医科大学
• 研究代表者: 高後 裕 旭川医科大学, 医学部, 教授 (10133183)
• 研究分担者: 藤谷 幹浩 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (80322915) ; 蘆田 知史 旭川医科大学, 医学部, その他 (50261409) ; 前本 篤男 旭川医科大学, 医学部, その他 (40400113) ; 上野 伸展 旭川医科大学, 医学部, 助教 (30436000) ; 大竹 孝明 旭川医科大学, 医学部, 講師 (10359490)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 炎症性腸疾患 / 腸内細菌 / バイオフィルム

研究概要

①バイオフィルム内に生息する粘膜関連微生物の認識機構：マウスの正常および炎症腸管のバイオフィルムを同定し、LCMを用いて粘膜関連細菌のDNAを抽出した。DNAを16S rRNA based variable sequence tags法にて解析し、細菌のポピュレーションを解析した結果、腸炎の重症度との関連性が明らかになった。
②抗菌物質の産生・分泌機構における細胞膜トランスポーターの役割：前年度までに、健常人および炎症性腸疾患患者から腸管上皮細胞におけるdefensin発現量とOCTNs，OCTs，OATs，MDRsなどの細胞膜トランスポーターの発現を測定し、炎症性腸疾患患者では，human defensin 5の発現が低下していること，OCTNsやMDRsの発現については健常人と同等であることを明らかにした．さらに今年度は、炎症性腸疾患患者の腸管粘膜を採取し、オートファジーの発現を検討した結果、クローン病患者の活動期にオートファジーの発現が著明に上昇していることが明らかになった。以上から、炎症性腸疾患の病態に抗菌物質やオートファジー機能亢進が関係していると考えられた。
③腸管および微生物由来活性物質の抗炎症・腸管保護作用：前年度までに、新規乳酸菌SB88由来活性物質の成分解析を行い、この物質がポリリン酸であることを明らかにした。ポリリン酸はマウス急性腸炎モデルにおける腸管の組織学的炎症を改善し，マウスの生存率を向上させること、慢性腸炎モデルにおいては、腸管障害に加え線維化に対する改善効果があることを明らかにした。今年度は、乳酸菌由来ポリリン酸が腸管上皮細胞に発現するインテグリンに結合し、エンドサイトーシスによって細胞内に取り込まれた後に、腸管保護作用を発揮することを示した。
研究成果に記載したように、成果の一部は英文誌に公表し、一部は投稿中である。また、適宜学会発表も行った。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Probiotic treatments for induction and maintenance of remission in inflammatory bowel diseases: A meta-analysis of randomized controlled trials. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujiya M, Ueno N, Kohgo Y.
  • 雑誌名: Clin J Gastroenterol 巻: 7 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1007/s12328-013-0440-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Up-regulation of iron regulatory hormone hepcidin by interferon α. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ichiki K, Ikuta K, Addo L, Tanaka H, Sasaki Y, Shimonaka Y, Sasaki K, Ito S, Shindo M, Ohtake T, Fujiya M, Torimoto Y, Kohgo Y.
  • 雑誌名: Journal of Gastroenterology and Hepatology 巻: 29 ページ: 387-394
  • DOI: 10.1111/jgh.12348.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Augmented hepatic Toll-like receptors by fatty acids trigger the pro-inflammatory state of nonalcoholic fatty liver disease in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sawada K, Ohtake T, Hasebe T, Abe M, Tanaka H, Ikuta K, Suzuki Y, Fujiya M, Hasebe C, Kohgo Y.
  • 雑誌名: Hepatology Research 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1111/hepr.12199.
  • 査読あり
• [雑誌論文] microRNA-18a induces apoptosis in colon cancer cells via the autophagolysosomal degradation of oncogenic heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujiya M, Konishi H, Kamel M.K.M, Ueno N, Inaba Y, Moriichi K, Tanabe H, Ikuta K, Ohtake T, Kohgo Y.
  • 雑誌名: Oncogene 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1038/onc.2013.429.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Traffic control of bacteria-derived molecules- A new system of host-bacterial crosstalk. (2013)
  • 著者名/発表者名: Konishi H, Fujiya M, Kohgo Y.
  • 雑誌名: International Journal of Cell Biology 巻: 2013 ページ: 8-8
  • DOI: 10.1155/2013/757148.
  • 査読あり
• [雑誌論文] microRNA-146b improves intestinal injury in mouse colitis by activating NF-kB and improving epithelial barrier function. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nata T, Fujiya M, Ueno N, Moriichi K, Konishi H, Tanabe H, Ohtake T, Ikuta K, Kohgo Y.
  • 雑誌名: Journal of Gene Medicine 巻: 15 ページ: 249-260
  • DOI: 10.1002/jgm.2717.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of E-cadherin by Human Defensin-5 in Esophageal Squamous Cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nomura Y, Tanabe H, Moriichi K, Igawa S, Ando K, Ueno N, Kashima S, Tominaga M, Goto T, Inaba Y, Ito T, Ishida-Yamamoto A, Fujiya M, Kohgo Y.
  • 雑誌名: Biochem Bioph Res Co 巻: 439 ページ: 71-77
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.08.026.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ex vivo activation of angiogenic property in human peripheral blood-derived monocytes by thrombopoietin. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto T, Sasajima J, Sugiyama Y, Nakamura K, Tanabe H, Fujiya M, Nata T, Iuchi Y, Ashida T, Torimoto Y, Mizukami Y, Kohgo Y.
  • 雑誌名: Int J Hematol 巻: 98 ページ: 417-429
  • DOI: 10.1007/s12185-013-1423-8.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Infliximab extends the duration until the first surgery in patients with Crohn’s disease. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakatani A, Fujiya M, Ito T, Inaba Y, Ueno N, Kashima S, Tominaga M, Moriichi K, Okamoto K, Tanabe H, Ikuta K, Ohtake T, Kono T, Furukawa H, Ashida T, Kohgo Y.
  • 雑誌名: Biomed Research International 巻: 2013 ページ: 879491
  • DOI: 10.1155/2013/879491.
  • 査読あり
• [学会発表] Long-term oral dietary administration of a new probiotic, Lactobacillus brevis SBC8803, alters gut the microbiota and ameliorates DSS-induced colitis in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueno N, Fujiya M, Segawa S, Konishi H, Sakatani A, Tanaka K, Dokoshi T, Ando K, Kashima S, Inaba Y, Ito T, Moriichi K, Shigyo T, Kohgo Y.
  • 学会等名: DDW 2014 (AGA)
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 20140503-20140506
• [学会発表] A probiotic-derived polyphosphate improves chronic inflammation and fibrosis via caveolin-dependent endocytosis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujiya M, Segawa S, Ueno N, Inaba Y, Moriichi K, Kohgo Y.
  • 学会等名: GI Research Academy 2013
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20130628-20130628
• [学会発表] Treatment with the heat-killed body of Lactobacillus brevis SBC8803 ameliorates intestinal injury in a dextran sulfate sodium-induced chronic colitis model by enhancing the intestinal barrier function. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueno N, Fujiya M, Segawa S, Dokoshi T, Ando K, Inaba Y, Moriichi K, Tanabe H, Kobayashi N, Shigyo T, Kohgo Y.
  • 学会等名: 1st annual meeting of Asian Organization for Crohn's & Colitis (AOCC)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20130613-20130613
• [学会発表] Probiotic-derived polyphosphate inhibits colon cancer progression through the inactivation of the ERK pathway and the induction of cancer cell apoptosis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakatani A, Fujiya M, Konishi H, Segawa S, Kashima S, Ueno N, Tanaka K, Dokoshi T, Ando K, Tominaga M, Inaba Y, Ito T, Tanabe H, Moriichi K, Kohgo Y.
  • 学会等名: DDW 2013 (AGA)
  • 発表場所: Orland
  • 年月日: 20130518-20130521
• [学会発表] A probiotic-derived polyphosphate improves chronic inflammation and fibrosis via caveolin-dependent endocytosis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Konishi H, Fujiya M, Segawa S, Kashima S, Ueno N, Tanaka K, Sakatani A, Dokoshi T, Ando K, Tominaga M, Inaba Y, Ito T, Tanabe H, Moriichi K, Kohgo Y.
  • 学会等名: DDW 2013 (AGA)
  • 発表場所: Orland
  • 年月日: 20130518-20130521
• [学会発表] A polyphosphate derived from Lactobacillus brevis improves the intestinal barrier function and injury in acute and chronic experimental colitis.
  • 著者名/発表者名: Fujiya M, Konishi H, Ueno N, Inaba Y, Ito T, Moriichi K, Tanabe H, Segawa S, Shigyo T, Kohgo Y.
  • 学会等名: 13th International Conference of FFC
  • 発表場所: Kyoto