Elucidation of the pathogenesis of ulcerative colitis using an early-onset model of human artificial intestine

潰瘍性大腸炎(UC)の発生メカニズムを解明するために、UCの発症の早期病態モデルと想定される回腸嚢炎に着目して研究を行なっている。UCの発症には、外的因子（腸内胆汁酸組成や腸内細菌叢の変化など）と宿主因子（遺伝的背景、内因性抗菌ペプチドなど）のインバランスに加えて、未だ特定されていない宿主由来の因子が発症に関与することが推察されてきた。しかし、UCの早期発症モデルは現時点では存在しない。これまで大腸全摘術を施行後の慢性期にはUCに回腸嚢炎が特異的に発生することが分かって来ており、回腸嚢炎はまさにUCの発症早期モデルになりうると考えて申請者らは研究を行っている。本年度は人工腸をより生体に近い条件とするべく予備実験を中心に行った。まずは既報で抗菌ペプチドであるβディフェンシンを腸管上皮細胞から誘導することが知られているLactobacillus helveticus SBT217を用いて人工腸における誘導条件を検討することとした。また、iPS細胞で行う前にヒト結腸癌由来細胞株Caco-2を用いた人工腸モデルにて抗菌ペプチドの誘導を行い条件設定を行っている。一方で、人工腸の条件設定と並行してiPS細胞の作成を行っている。コントロールとしての健常人由来のiPS細胞を小腸上皮細胞への分化誘導を行ない、小腸としての機能発現を確認している。また、大腸での炎症発現の検討も考慮して大腸オルガノイドの作成も行っている。次年度は、iPS細胞を用いた人工腸による実験系を確立した上でUCの起炎菌とされる腸内細菌および患者由来の便との共培養を行って炎症発現を検証していく予定である。既に健常人およびUC患者両者からのiPS細胞を用意している。

潰瘍性大腸炎(UC)の発生メカニズムを解明するために、UCの発症の早期病態モデルと想定される回腸嚢炎に着目して研究を行なっている。UCの発症には、外的因子（腸内胆汁酸組成や腸内細菌叢の変化など）と宿主因子（遺伝的背景、内因性抗菌ペプチドなど）のインバランスに加えて、未だ特定されていない宿主由来の因子が発症に関与することが推察されてきた。しかし、UCの早期発症モデルは現時点では存在しない。これまで大腸全摘術を施行後の慢性期にはUCに回腸嚢炎が特異的に発生することが分かって来ており、回腸嚢炎はまさにUCの発症早期モデルになりうると考えて申請者らは研究を行っている。本年度は人工腸をより生体に近い条件とするべく予備実験を中心に行った。まずは既報で抗菌ペプチドであるβディフェンシンを腸管上皮細胞から誘導することが知られているLactobacillus helveticus SBT217を用いて人工腸における誘導条件を検討することとした。また、iPS細胞で行う前にヒト結腸癌由来細胞株Caco-2を用いた人工腸モデルにて抗菌ペプチドの誘導を行い条件設定を行っている。一方で、人工腸の条件設定と並行してiPS細胞の作成を行っている。コントロールとしての健常人由来のiPS細胞を小腸上皮細胞への分化誘導を行ない、小腸としての機能発現を確認している。また、大腸での炎症発現の検討も考慮して大腸オルガノイドの作成も行っている。次年度は、iPS細胞を用いた人工腸による実験系を確立した上でUCの起炎菌とされる腸内細菌および患者由来の便との共培養を行って炎症発現を検証していく予定である。既に健常人およびUC患者両者からのiPS細胞を用意している。