腸内フローラは新生児壊死性腸炎における中枢発達改善の治療ターゲットか？

2023 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K15925
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 大西 峻 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 助教 (10614638)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: NEC / 短腸症候群 / 小児外科 / 中枢神経発達 / 新生児外科 / 拡散テンソル画像 / 中枢神経発達 / 腸内細菌叢

研究実績の概要

本研究では新生児外科疾患の代表である新生児壊死性腸炎(NEC)モデル動物を用いて、腸内フローラを治療ターゲットとして急性期治療効果を検討するだけでなく、拡散テンソルMRI画像を用いて中枢神経の発達を評価することで、長期的な神経学的予後を見据えた腸内フローラ制御・管理方法の開発を目的とする。
NECモデルでの研究に先立ち、短腸症候群・長期絶食中心静脈栄養ラットのモデルを用いて、腸内細菌叢の変化について評価した。我々の研究では、HGF(肝細胞増殖因子)の投与によって、短腸症候群・長期絶食中心静脈栄養ラットの腸内細菌叢の改善が見られた。同モデルにおいてHGFは腸管絨毛の順応促進や肝障害の抑制にも効果があり、投与された物質が直接的/間接的に腸内細菌叢を改善していることが示唆された。
NECモデルについても現在作成中であり、腸内細菌叢の評価を進めている。当研究グループで使用経験のあるGuar gumを投与することでNECモデルラットのdysbiosisに対する改善効果およびNECモデルの生存率や重症度改善への寄与を評価する。さらにMRI拡散協調画像 (DWI : diffusion weighted image) をもとにした拡散テンソル画像 (DTI : diffusion tensor image) を用いた脳の成熟度評価についても研究を進めていく方針である。急性期治療へより早期にフィードバックできる画期的評価法であり、腸内フローラを治療ターゲットとした、神経学的発達を見据えた新たな治療方法の開発につながると考える。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

短腸症候群・長期絶食中心静脈栄養ラットのモデルでの検討に時間がかかっている。
NECモデルでの研究も開始しているため、引き続き研究を進めている。

今後の研究の推進方策

NECモデルについても現在作成中であり、腸内細菌叢の評価を進めている。Gua gumを投与することで腸内細菌叢が変化するか、またその影響によりNECモデルラットの重症度や生存率が変化するかを検討予定である。

次年度使用額が生じた理由

NECモデルの作成が予定より少し遅れているため、使用する予定であった予算が次年度に繰越になっている。実験を継続することで次年度以降に執行予定である。NECモデル作成のラットおよび試薬の購入費として使用予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Superiority of Intestinal Adaptation by Hepatocyte Growth Factor in the Jejunum: An Experimental Study in a Short-Bowel Rat Model (2024)
  • 著者名/発表者名: Sugita Koshiro、Yano Keisuke、Onishi Shun、Iwamoto Yumiko、Ogata Masato、Takada Lynne、Kedoin Chihiro、Masakazu Murakami、Harumatsu Toshio、Kawano Takafumi、Muto Mitsuru、Kumagai Kotaro、Ido Akio、Kaji Tatsuru、Ieiri Satoshi
  • 雑誌名: Journal of Pediatric Surgery 巻: 59 ページ: 627～633
  • DOI: 10.1016/j.jpedsurg.2023.11.028
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Long-term cosmetic outcomes of the slit-slide procedure for umbilical hernia repair in children (2023)
  • 著者名/発表者名: Onishi Shun、Esumi Genshiro、Fukuhara Masahiro、Sato Tomoe、Izaki Tomoko、Ieiri Satoshi、Handa Noritoshi
  • 雑誌名: Surgery Today 巻: Published online ページ: -
  • DOI: 10.1007/s00595-023-02760-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Case report: Minimal tissue damage and low coagulation liver resection for hepatoblastoma using indocyanine green fluorescence and water-jet dissector (2023)
  • 著者名/発表者名: Onishi Shun、Kawano Takafumi、Nishida Nanako、Kedoin Chihiro、Nagano Ayaka、Murakami Masakazu、Sugita Koshiro、Harumatsu Toshio、Muto Mitsuru、Ieiri Satoshi
  • 雑誌名: Frontiers in Pediatrics 巻: 11 ページ: -
  • DOI: 10.3389/fped.2023.1221596
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Does protocol miconazole administration improve mortality and morbidity on surgical necrotizing enterocolitis? (2023)
  • 著者名/発表者名: Sugita Koshiro、Muto Mitsuru、Murakami Masakazu、Yano Keisuke、Harumatsu Toshio、Onishi Shun、Yamada Koji、Yamada Waka、Matsukubo Makoto、Kawano Takafumi、Machigashira Seiro、Torikai Motofumi、Ishihara Chie、Tokuhisa Takuya、Ibara Satoshi、Ieiri Satoshi
  • 雑誌名: Pediatric Surgery International 巻: 39 ページ: -
  • DOI: 10.1007/s00383-023-05390-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Colostomy increases incontinence and soiling of patients with Hirschsprung’s disease after laparoscopy assisted trans-anal endorectal pull-through. (2023)
  • 著者名/発表者名: Onishi S, Nishida N, Murakami M, Sugita K, Harumatsu T, Yamada K, Yamada W, Matsukubo M, Muto M, Ieiri S
  • 学会等名: 18th Annual Academic Surgical Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Experiences of Intraoperative 3D Hologram Support With Mixed Reality Techniques in Pediatric Endosurgery Ultimate Image-Guided Future Precise Surgery (2023)
  • 著者名/発表者名: Onishi S, Sugita K, Harumatsu T, Sugimoto M, Nishida N, Kedoin C, Nagano A, Murakami M, Kawano T, Muto M, Ieiri S
  • 学会等名: IPEG & ESPES 2023
  • 国際学会
• [学会発表] How many cases of experience do instructor-class surgeons require toobtain autonomy for performing advanced endosurgery? - Nationwide survey in Japan - (2023)
  • 著者名/発表者名: Onishi S, Murakami M, Ogawa K, Yokoyama S, Kurashima Y, Miyano G, Ishimaru T, Kawashima H, Uchida H, Yamataka A, Okuyama H, Ieiri S
  • 学会等名: EUPSA2023
  • 国際学会