炎症性腸疾患の腸管上皮再生におけるヘパラン硫酸の役割の解明

ヘパラン硫酸の生成に必須の酵素であるEXT1を小腸及び大腸上皮細胞のみでノックアウトするコンディショナルノックアウトマウスを作成した。この腸管上皮特異的ヘパラン硫酸欠損マウスではFGFシグナルやWntシグナルの障害などにより、粘膜再生に異常をきたす可能性が考えられ、EXT1コンディショナルマウス及び野生型マウスを用いて上皮再生の状態の評価を行った。まず小腸上皮障害モデルである放射線腸炎において腸管上皮特異的ヘパラン硫酸欠損マウス及び野生型マウスで腸管上皮障害の評価を行った。腸管上皮特異的ヘパラン硫酸欠損マウスは、放射線全身照射後の死亡率が有意に高く、放射線照射4日後のcrypt数も有意に減少していた。ヘパラン硫酸の欠失した腸管上皮細胞では野生型の腸管上皮に比べて放射線照射後のβ cateninが減少しており、Wnt target遺伝子の発現が、遺伝子レベルでも、蛋白レベルでも低下していた。腸管上皮特異的ヘパラン硫酸欠損マウス及び野生型マウスの腸管上皮でWnt3aのbinding assayを行ったところ、野生型マウスの腸上皮の方が有意に結合能が高かった。以上より、腸管上皮特異的ヘパラン硫酸欠損マウスではWntシグナルが障害されることにより、放射線による上皮障害後の再生が遅延している可能性が示唆された。さらに、大腸上皮障害モデルである、dextran sulfate sodium (DSS)投与による腸炎モデルを用いて腸炎誘発後の回復期における上皮再生における検討を加えている。腸管上皮特異的ヘパラン硫酸欠損マウスと野生型マウスの2群に3%DSSを5日間自由飲水にて投与した。その後、通常水に変更してさらに5日間観察した後に屠殺し、組織学的に腸炎の検索を行っている。観察期間中の体重変化、血便スコア、大腸の組織学的評価を現在検討中である。

ヘパラン硫酸の生成に必須の酵素であるEXT1を小腸及び大腸上皮細胞のみでノックアウトするコンディショナルノックアウトマウスを作成した。この腸管上皮特異的ヘパラン硫酸欠損マウスではFGFシグナルやWntシグナルの障害などにより、粘膜再生に異常をきたす可能性が考えられ、EXT1コンディショナルマウス及び野生型マウスを用いて上皮再生の状態の評価を行った。まず小腸上皮障害モデルである放射線腸炎において腸管上皮特異的ヘパラン硫酸欠損マウス及び野生型マウスで腸管上皮障害の評価を行った。腸管上皮特異的ヘパラン硫酸欠損マウスは、放射線全身照射後の死亡率が有意に高く、放射線照射4日後のcrypt数も有意に減少していた。ヘパラン硫酸の欠失した腸管上皮細胞では野生型の腸管上皮に比べて放射線照射後のβ cateninが減少しており、Wnt target遺伝子の発現が、遺伝子レベルでも、蛋白レベルでも低下していた。腸管上皮特異的ヘパラン硫酸欠損マウス及び野生型マウスの腸管上皮でWnt3aのbinding assayを行ったところ、野生型マウスの腸上皮の方が有意に結合能が高かった。以上より、腸管上皮特異的ヘパラン硫酸欠損マウスではWntシグナルが障害されることにより、放射線による上皮障害後の再生が遅延している可能性が示唆された。さらに、大腸上皮障害モデルである、dextran sulfate sodium (DSS)投与による腸炎モデルを用いて腸炎誘発後の回復期における上皮再生における検討を加えている。腸管上皮特異的ヘパラン硫酸欠損マウスと野生型マウスの2群に3%DSSを5日間自由飲水にて投与した。その後、通常水に変更してさらに5日間観察した後に屠殺し、組織学的に腸炎の検索を行っている。観察期間中の体重変化、血便スコア、大腸の組織学的評価を現在検討中である。