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2011 年度 実施状況報告書

腸肝軸におけるTLRシグナル乖離と腸内細菌の変化がもたらすNAFLD病態の解析

研究課題

研究課題/領域番号 23790758
研究機関旭川医科大学

研究代表者

澤田 康司  旭川医科大学, 大学病院, 医員 (80548660)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワードNAFLD / TLRシグナル / 脂肪酸
研究概要

コンベンショナル環境下飼育の高脂肪食負荷マウスでは4週では脂肪肝は形成せず、16週間を要したが、腸肝軸におけるTLRの発現はreal time PCRの検討で乖離しており、その下流のエフェクター分子であるTNF, IL-1βの発現も乖離している事を確認した(肝組織では、TLR2, TLR4, TLR5, TLR9, TNF, IL-1βの発現が亢進し、腸管組織では低下していた)。さらにTLR signal のkey mediatorであるpIRAK1の発現もwestern blotにて肝では亢進、腸管では低下している事を確認した。この事は、肝組織においてはTLRシグナルが亢進し、腸管組織においてはTLRシグナルが低下している事を示唆している。 TLRシグナル乖離のメカニズム解析のために、まず脂肪酸負荷培養細胞の実験を行った。肝細胞モデルとしてHuh7、 Kupffer細胞モデルとしてTHP-1、腸管上皮モデルとしてCaco2にオレイン酸を添加しTLRの発現、TNF, IL-1βの発現をreal time PCR法で検討した。オレイン酸添加で、Huh7におけるTLR5, THP-1におけるTLR2, TLR4, TLR5の発現亢進とCaco2におけるTLR2, TLR5の発現低下を認めた。更にTNF, IL-1βも同様にTHP-1で亢進、Caco2で低下していた。またpIRAK1はwestern blotでTHP-1において亢進、Caco2において低下していた。これらの結果はin vitroと類似しており、脂肪酸が腸肝軸のTLRシグナルを変化・発現乖離させている事が示唆された。しかし、初代肝細胞へのオレイン酸添加ではTLRの発現亢進は認めなかった(研究目的(2))

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

脂肪肝形成まで当初4週間の高脂肪食投与を予定としていたが、4週では脂肪肝は形成せず、腸肝軸でのTLRシグナルに発現変化は認めなかった。8週投与で、わずかに肝組織に脂肪滴が沈着し、16週間投与することで脂肪肝の形成と腸肝軸におけるTLRシグナルは発現乖離を認めた。さらに脂肪酸負荷培養細胞の実験結果から、腸肝軸におけるTLRシグナルの発現乖離のメカニズムの一因として脂肪酸が関与している可能性が示唆された。よって本研究目的(2)は概ね達成されたが、高脂肪食負荷の期間が大幅に延長されたため23年度の研究目的(1)は達成されていず本研究はやや遅れている状況である。

今後の研究の推進方策

昨年度の研究成果より腸肝軸のTLRシグナル変化は脂肪酸の関与が示唆されたが、本年度は脂肪肝形成と腸内フローラの関与を中心に検討していく。(1)高脂肪食16週間負荷NAFLDモデルマウスの腸内フローラの解析を行い、NAFLD病態進展細菌の同定を行う。(2)SPF環境下飼育マウスに高脂肪食16週間投与し、脂肪肝の形成、腸肝軸TLRシグナルの解析、腸内フローラの解析を行う。(3)SPF環境下通常食マウスに(1)で同定した細菌を投与し、脂肪肝形成の有無、腸肝軸TLRシグナルの変化を検討する。これらの検討により、腸内細菌と脂肪肝の形成、腸肝軸TLRシグナルの関与が明らかになると思われる。

次年度の研究費の使用計画

設備備品はすでに当研究室に現有しているため、研究費のほとんどは消耗品に使用される。また、成果発表、論文掲載料としても使用予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] 高脂肪食負荷NAFLDマウスの腸肝軸Toll-like receptorの経時的発現変化と脂肪酸の関与の検討2012

    • 著者名/発表者名
      澤田康司、大竹孝明、長谷部拓夢、阿部真美、鈴木康秋、大平賀子、高後裕
    • 雑誌名

      アルコールと医学生物学

      巻: Vol.13 ページ: 印刷中

  • [雑誌論文] 高脂肪食は腸肝軸においてTLRsシグナル変化をもたらす―高脂肪食負荷マウス、脂肪酸刺激培養細胞系での検討2012

    • 著者名/発表者名
      澤田康司、大竹孝明、長谷部拓夢、阿部真美、鈴木康秋、大平賀子、高後裕
    • 雑誌名

      酸化ストレスと肝疾患

      巻: 第8巻 ページ: 印刷中

  • [学会発表] 高脂肪食負荷NAFLDマウスの腸肝軸Toll-like receptorの経時的発現変化と脂肪酸の関与の検討2012

    • 著者名/発表者名
      澤田康司、大竹孝明、長谷部拓夢、阿部真美、鈴木康秋、大平賀子、高後裕
    • 学会等名
      第31回 アルコール医学生物学研究会
    • 発表場所
      ホテル日航金沢(石川県)
    • 年月日
      2012年1月28日
  • [学会発表] NAFLD病態形成時の腸肝軸Toll-like receptor発現乖離における脂肪酸の重要性2011

    • 著者名/発表者名
      澤田康司、大竹孝明、長谷部拓夢、中嶋駿介、阿部真美、鈴木康秋、大平賀子、高後裕
    • 学会等名
      第47回日本肝臓学会総会
    • 発表場所
      ホテルグランパシフィック LE DAIBA(東京都)
    • 年月日
      2011年6月3日
  • [学会発表] NAFLD病態形成時の腸肝軸Toll-like receptor発現変化と脂肪酸の関与2011

    • 著者名/発表者名
      澤田康司、大竹孝明、高後裕
    • 学会等名
      第1回肥満と消化器疾患研究会
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京都)
    • 年月日
      2011年5月13日
  • [学会発表] 高脂肪食は腸肝軸においてTLRsシグナル変化をもたらす―高脂肪食負荷マウス・脂肪酸刺激培養細胞系での検討2011

    • 著者名/発表者名
      澤田康司、大竹孝明、長谷部拓夢、阿部真美、鈴木康秋、大平賀子、高後裕
    • 学会等名
      第8回 酸化ストレスと肝研究会
    • 発表場所
      博多エクセルホテル東急(福岡県)
    • 年月日
      2011年11月26日
  • [学会発表] 高脂肪食・脂肪酸負荷の肝臓TLR5の発現変化と病態形成に対する関与―マウスNAFLDモデル、初代培養細胞、継代細胞による検討2011

    • 著者名/発表者名
      澤田康司、大竹孝明、長谷部拓夢、阿部真美、鈴木康秋、大平賀子、高後裕
    • 学会等名
      JDDW 2011
    • 発表場所
      マリンメッセ福岡(福岡県)
    • 年月日
      2011年10月21日
  • [学会発表] Fatty acid contributes to the discrepancy of hepatic and intestinal Toll-like receptor signal pathways in non-alcoholic fatty liver disease modeled mice2011

    • 著者名/発表者名
      Koji Sawada, Takaaki Ohtake, Takumu Hasebe, Masami Abe, Yasuaki Suzuki, Masumi Ohhira, Yutaka Kohgo
    • 学会等名
      the 6th ISALPD/C
    • 発表場所
      Fukuoka international congress center (Fukuoka)
    • 年月日
      2011年10月21日

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公開日: 2013-07-10  

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