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 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22390148
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 消化器内科学
• 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: 蘆田 知史 旭川医科大学, 医学部, 客員教授 (50261409) ; 藤谷 幹浩 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (80322915) ; 大竹 孝明 旭川医科大学, 医学部, 講師 (10359490) ; 前本 篤男 旭川医科大学, 医学部, 客員教授 (40400113) ; 上野 伸展 旭川医科大学, 医学部, 助教 (30436000)
• 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

ヒトおよびマウス腸管を用いた腸内細菌叢の解析から、腸管内とバイオフィルム内の細菌ポピュレーションが異なること、健常人と炎症性腸疾患患者におけるバイオフィルム内の細菌ポピュレーションが異なることが示唆された。
宿主由来および腸内細菌由来活性物質の作用解析から、プロバイオティクス由来の腸管保護活性物質が、腸炎による腸管障害を改善することが明らかになった。また、この作用は上皮細胞膜トランスポーターによる細胞内への取り込みや上皮細胞接着分子との結合により仲介されることが明らかになった。以上の研究結果から、プロバイオティクス由来の活性物質を用いた新規腸炎治療開発の基盤的成果が得られた。

研究成果

• [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
• [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(1) ページ: 71-77
• [雑誌論文] Competence and sporulation factor derived from Bacillus subtilis improves epithelial cell injury in intestinal inflammation via immunomodulation and cytoprotection (2012)
  • 著者名/発表者名: Okamoto K, Fujiya M, Nata T, Ueno N, Inaba Y, Ishikawa C, Ito T, Moriichi K, Tanabe H, Mizukami Y, Chang EB, Kohgo Y
  • 雑誌名: Int J Colorectal Diseases 巻: 27(8) ページ: 1039-46
• [雑誌論文] Effect of Lactobacillus brevis SBC8803 on Gamma-Glutamyl Transferase in Japanese Habitual Drinkers: A Double-Blind, Placebo-Controlled Study (2012)
  • 著者名/発表者名: Wakita Y, Shimizu C, Nakakita Y, Kaneda H, Kanda H, Segawa S, Shigyou T, Ohtake T, Fujiya M, Kohgo Y
  • 雑誌名: Food and Nutrition Sciences 巻: 3(5) ページ: 678-684
• [雑誌論文] Isoleucine, an essential amino acid, induces the expression of human ・ defensin 2 through the activation of the G-protein coupled receptor-ERK pathway in the intestinal epithelia (2012)
  • 著者名/発表者名: Konno Y, Ashida T, Inaba Y, Ito T, Tanabe H, Maemoto A, Ayabe T, Mizukami Y, Fujiya M, Kohgo Y
  • 雑誌名: Food and Nutrition Sciences 巻: 3(4) ページ: 548-555
• [雑誌論文] Paneth cell regulate gut inflammation, thereby inducing chemotaxis of dendritic cells and cytokine production from epithelial cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Ito T, Ayabe T, Ishikawa C, Inaba Y, Tanabe H, Maemoto A, Kono T, Ashida T, Fujiya M, Kohgo Y
  • 雑誌名: Tohoku Journal of ExperimentalMedicine 巻: 227(1) ページ: 39-48
• [雑誌論文] Heat-killed body of Lactobacillus brevis SBC8803 ameliorates intestinal injury in a murine model of colitis by enhancing the intestinal barrier function (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueno N, Fujiya M, Segawa S, Nata T, Moriichi K, Tanabe H, Mizukami Y, Kobayashi N, Ito K, Kohgo Y
  • 雑誌名: Inflammatory Bowel Diseases 巻: 17(11) ページ: 2235-2250
• [雑誌論文] Probiotic-derived polyphosphate enhances the epithelial barrier function and maintains intestinal homeostasis through integrin-p38 MAPK pathway (2011)
  • 著者名/発表者名: Segawa S, Fujiya M, Konishi H, Ueno N, Kobayashi N, Shigyo T, Kohgo Y
  • 雑誌名: PloS One 巻: 6(8) ページ: e23278
• [雑誌論文] Cytokine Regulation of OCTN2 Expression and Activity in Small and Large Intestine (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujiya M, Inaba Y, Musch MW, Hu S, Kohgo Y, Chang EB
  • 雑誌名: Inflammatory Bowel Diseases 巻: 17(4) ページ: 907-916
• [雑誌論文] The expression of the anti-microbial peptide α-defensin/cryptdins in intestinal crypts decreases at the initial phase of intestinal inflammation in a model of inflammatory bowel disease, IL-10 deficient mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Inaba Y, Ashida T, Ito T, Ishikawa C, Tanabe H, Maemoto A, Watari J, Ayabe T, Mizukami Y, Fujiya M, Kohgo Y
  • 雑誌名: Inflammatory Bowel Diseases 巻: 16(9) ページ: 1488-1495
• [雑誌論文] Musch MW, Chang EB. Daikenchuto, a Japanese traditional medicine, blocks DSS-induced intestinal inflammation and damage
  • 著者名/発表者名: Ueno N, Hasebe T, Kaneko A, Yamamoto M, Wang Y, Fujiya M, Kohgo Y, Kono T
  • 雑誌名: PloS One 巻: (in press)
• [雑誌論文] Augmented hepatic Toll-like receptors by fatty acids trigger the pro-inflammatory state of nonalcoholic fatty liver disease in mice
  • 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)
• [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: 2014-05-06
• [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: 2013-05-21
• [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: 2013-05-21
• [学会発表] Polyphosphate is a novel active molecule derived from Lactobacillus brevis that contributes to the maintenance of intestinal homeostasis and the improvement of intestinal injury in acute and chronic experimental colitis (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujiya M, Ueno N, Sakatani A, Dokoshi T, Ando K, Nomura Y, Kashima S, Tominaga M, Inaba Y, Ito T, Moriichi K, Kikuchi Y, Okamoto K, Tanabe H, Segawa S, Kobayashi N, Shigyo T, Kohgo Y
  • 学会等名: DDW 2012 (AGA)
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2012-05-20
• [学会発表] Chang EB. Activation of Intestinal Epithelial Autophagy as a Potential and Novel Mechanism of Probiotic Action in the Gut (2012)
  • 著者名/発表者名: Inaba Y, Fujiya M, Musch MW, Boone D, Kohgo Y
  • 学会等名: 7th Congress of ECCO
  • 発表場所: Barcelona
  • 年月日: 2012-02-16
• [学会発表] Lactobacillus brevis Culture Supernatant Induces Cytoprotective Small Heat Shock Protein HSP27 and Increase Intestinal Barrier Function by Activating the p38 MAPK Pathway (2011)
  • 著者名/発表者名: Segawa S, Fujiya M, Konishi H, Ueno N, Kobayashi N, Shigyo T, Kohgo Y
  • 学会等名: 15th International Congress of Mucosal Immunology (ICMI2011)
  • 発表場所: Paris
  • 年月日: 2011-07-05
• [学会発表] Activation of Intestinal Epithelial Autophagy as a Potential and Novel Mechanism of Probiotic Action in the Gut (2011)
  • 著者名/発表者名: Inaba Y, Fujiya M, Musch MW, Boone DL, Kohgo Y, Chang EB
  • 学会等名: DDW 2011 (AGA)
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 2011-05-10
• [学会発表] Competence and Sporulation Factor Derived From Bacillus Subtilis Improves Epithelial Cell Injury in Intestinal Inflammation via Immunomodulation and Cytoprotection (2010)
  • 著者名/発表者名: Okamoto K, Fujiya M, Nata T, Ueno N, Inaba Y, Ishikawa C, Ito T, Moriichi K, Tanabe H, Mizukami Y, Chang EB, Kohgo Y
  • 学会等名: DDW 2010 (AGA)
  • 発表場所: New Orleans
  • 年月日: 2010-05-05
• [学会発表] Lactobacillus Brevis SBC8803 Culture Supernatant Induces Cytoprotective Small Heat Shock Protein HSP27 in Human Intestinal Epithelial CaCo2/Bbe Cells by ctivating the p38 MAPK Pathway and Alleviates DSS-Induced Acute Colitis in C57BL/6 Mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Segawa S, Fujiya M, Ueno N, Kobayashi N, Ito K, Kohgo Y
  • 学会等名: DDW 2010 (AGA)
  • 発表場所: New Orleans
  • 年月日: 2010-05-04
• [学会発表] Heat-Killed Body of Lactobacillus brevis SBC8803 Contributes to Maintain Intestinal Homeostasis and Improve Intestinal Injury in a Murine Model of Colitis (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueno N, Fujiya M, Segawa S, Nata T, Inaba Y, Moriichi K, Tanabe H, Mizukami Y, Kobayashi N, Ito K, Kohgo Y
  • 学会等名: DDW 2010 (AGA)
  • 発表場所: New Orleans
  • 年月日: 2010-05-04
• [図書] Trypsin acts as an activating enzyme in gut innate immunity, Trypsin: Structure, Biosynthesis and Functions Trypsin: Structure, Biosynthesis and Functions, edited by Kirk Weaver and Clayton Kelly. Hauppauge (NY) (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanabe H, Fujiya M, Kohgo Y
  • 総ページ数: 133-139
  • 出版者: Nova Science Publishers Inc
• [産業財産権] 腸管保護剤 (2014)
  • 発明者名: 高後 裕,藤谷幹浩,上野伸展,瀬川修一,小林直之
  • 権利者名: 旭川医科大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許第5526320号
  • 取得年月日: 2014-04-15
• [産業財産権] 消化器癌に対する抗腫瘍剤 (2013)
  • 発明者名: 高後 裕、藤谷幹浩,岡本耕太郎
  • 権利者名: 旭川医科大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許第5190849号
  • 取得年月日: 2013-02-08
• [産業財産権] 腸管保護剤 (2011)
  • 発明者名: 高後 裕,藤谷幹浩,上野伸展,瀬川修一,小林直之
  • 権利者名: 旭川医科大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: PCT/JP2011/057689
  • 出願年月日: 2011-03-28
  • 外国