Role of alpha-defensins derived from the small intestine and gut microbiota in heart failure

心不全の発症・進展において全身の慢性炎症が重要な役割を果たしていることは広く知られており、全身の免疫に関わる腸内フローラの役割に関心が集まっている。本研究では、この腸内フローラを制御する抗菌ペプチドである小腸Paneth細胞由来αディフェンシン (HD5; human defensin-5) の役割に着目し、『心不全患者では小腸Paneth細胞由来αディフェンシンの産生量が低下しており、腸内環境の破綻”dysbiosis”が全身炎症を惹起し、心不全の進展に寄与する』という仮説を検証することを目的とし、基礎・臨床研究の両面から、心腸連関として心不全が腸内環境に及ぼす影響を評価することとした。基礎研究については、左冠動脈結紮による心筋梗塞モデルマウス (MIマウス) を用いて評価を行ったところ、shamマウス (対照群) と比較して、心筋梗塞発症早期よりPaneth細胞由来のαディフェンシン産生量が減少し、小腸陰窩の萎縮ならびにPaneth細胞数の減少を認めた。一方、心筋梗塞発症後28日目には心不全を発症しており、αディフェンシン産生量の減少のみならず、腸内フローラのα多様性およびβ多様性の低下を認め、dysbiosisが生じていた。臨床研究「心不全における腸管上皮細胞由来αディフェンシンの役割 (UMIN:　000032796)」については、これまでに計49例 (心不全患者39例・健常者10例) が参加した。今後さらに症例数を増やしていくとともに、今後小腸Paneth細胞由来のαディフェンシン産生量および腸内フローラの多様性と心不全重症度との関連を評価する予定である。

心不全の発症・進展において全身の慢性炎症が重要な役割を果たしていることは広く知られており、全身の免疫に関わる腸内フローラの役割に関心が集まっている。本研究では、この腸内フローラを制御する抗菌ペプチドである小腸Paneth細胞由来αディフェンシン (HD5; human defensin-5) の役割に着目し、『心不全患者では小腸Paneth細胞由来αディフェンシンの産生量が低下しており、腸内環境の破綻”dysbiosis”が全身炎症を惹起し、心不全の進展に寄与する』という仮説を検証することを目的とし、基礎・臨床研究の両面から、心腸連関として心不全が腸内環境に及ぼす影響を評価することとした。基礎研究については、左冠動脈結紮による心筋梗塞モデルマウス (MIマウス) を用いて評価を行ったところ、shamマウス (対照群) と比較して、心筋梗塞発症早期よりPaneth細胞由来のαディフェンシン産生量が減少し、小腸陰窩の萎縮ならびにPaneth細胞数の減少を認めた。一方、心筋梗塞発症後28日目には心不全を発症しており、αディフェンシン産生量の減少のみならず、腸内フローラのα多様性およびβ多様性の低下を認め、dysbiosisが生じていた。臨床研究「心不全における腸管上皮細胞由来αディフェンシンの役割 (UMIN:　000032796)」については、これまでに計49例 (心不全患者39例・健常者10例) が参加した。今後さらに症例数を増やしていくとともに、今後小腸Paneth細胞由来のαディフェンシン産生量および腸内フローラの多様性と心不全重症度との関連を評価する予定である。