短腸症モデルラットを用いたポリアミン摂取による治療効果の検討

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26461926
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 笠原 尚哉 自治医科大学, 医学部, 助教 (50382891)
• 研究分担者: 小林 英司 自治医科大学, 医学部, 非常勤講師 (00245044) ; 佐久間 康成 自治医科大学, 医学部, 准教授 (10296105) ; 佐田 尚宏 自治医科大学, 医学部, 教授 (20261977) ; 三木 厚 自治医科大学, 医学部, 講師 (20570378) ; 安田 是和 自治医科大学, 医学部, 非常勤講師 (40158001) ; 上本 伸二 京都大学, 医学研究科, 教授 (40252449) ; 寺谷 工 自治医科大学, 医学部, 講師 (70373404) ; 藤本 康弘 京都大学, 医学研究科, 特定病院助教 (80335281) ; 浦橋 泰然 自治医科大学, 医学部, 講師 (90277161)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: ポリアミン / 短腸症 / 腸管免疫 / 小腸不全関連肝障害

研究実績の概要

雄性Lewisラットを用いて2/3小腸切除モデルを作成した。術後3週間から1週間0％PA食を与え、術後4週から飼料中のPA含有量(スペルミジン、スペルミンを等量ずつ添加)で0%、0.01%（通常食と同等程度）、0.05%、0.1%摂取群の4群に分けて自由摂食させた。経時的に体重測定と糞便採取を行いさらに4週間後（術後8週間）に犠死させ，血液(GOT，GPT，Alb，ChE，IgA，各種PA濃度測定)，全血液，空腸，回腸，肝臓を採取して各種PA含有量や組織学的所見を解析した。また、糞便からDNAを抽出して精製し次世代シークエンサーを用いて細菌叢解析を行った。空腸、回腸、肝臓、血液でPA含有量が食餌中PA濃度依存性に増加しており、経口摂取により有意に各組織のPA濃度が増加することが示された。特に飼料中に添加していないプトレシンが回腸組織内のみで顕著に増加していた。通常、分解酵素 (DAO) が腸内に存在するため食物に含まれているプトレシンは分解が進み消化管からの吸収量（到達量）は低下する。従って本実験でのプトレシン増加は大部分がPA投与により変化した細菌叢が産生したものと推測された。残存空腸の絨毛高や腸管バリア機能の指標とされる血清・糞便中のIgA濃度も飼料中のPA濃度依存性に増加していた。PAが腸内細菌叢の変化を促進した間接的な影響か、IgAを産生する機序に直接的に働きかけた結果か詳細な機序は不明であり今後の研究課題の一つである。また、PA投与により短腸症の晩期合併症である小腸不全関連肝障害の抑制効果を組織切片で確認した。さらに、 糞便から抽出したDNAを用いて行った16S rRNA配列解析による細菌叢解析では通常食からPA 0%食への切り替えで劇的な腸内細菌叢の変化を生じていた。ある特定の菌種が有意に増加しており、これを手掛かりに今後の解析を進めていく予定である。

研究成果

• [学会発表] 短腸症モデルラットを用いたポリアミン摂取による治療効果の検討と小腸再生促進メカニズムの解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 笠原 尚哉, 寺谷 工, 横田 真一郎, 三木 厚, 浦橋 泰然, 藤本 康弘, 佐久間 康成, 佐田 尚宏
  • 学会等名: 第71回日本消化器外科学会総会
  • 発表場所: 徳島県徳島市あわぎんホール
  • 年月日: 2016-07-14 – 2016-07-16