腸管上皮細胞における透過性制御機序の解明と臨床への応用

肠上皮细胞通透性控制机制的阐明及临床应用

• 批准号: 19K18354
• 负责人: 尾迫 貴章
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K18354/
• 关键词: 虚血再灌流傷害; 細胞接着結合; 細胞密着結合; 腸管透過性; 透過性; タイトジャンクション; 水素ガス; 腸管上皮細胞; 虚血再還流傷害; 医療ガス; 酸化ストレス

過大侵襲下の腸管虚血再灌流傷害は、多臓器不全にまで進展する致死率の高い急性病態である。腸管虚血再灌流傷害では、活性酸素種(ROS)が 腸管上皮透過性亢進作用を主とした腸管虚血再灌流傷害・腸管バリア機能破綻に直接的な役割を演じるとされる。我々は、水素ガスがROSの制 御に重要な役割を果たすことを発信してきた。本研究の目的は、侵襲度を確実に調整出来る腸管虚血再灌流傷害モデルで、腸管上皮細胞の活性 酸素種発現と細胞透過性亢進の関連を検討することで酸化ストレスシグナルの役割を解明し、さらに腸管虚血再灌流傷害を水素ガスにより抑制できるかどうか検討することである。Caco-2細胞をtranswellのapical底に播種 しchamber内 に100μLの培養液を充填し培養。同時にbasal chamber内に600μLの培養液を充填。播種細胞数は1×10*4/cm2~5× 10*5/cm2間で5段階に設定しモデル作成を検討した。虚血再灌流モデルとしての虚血状態はチャンバー内低酸素(1%)と無グルコース培地置換により、再灌流は通常酸素とグルコース含有培地に戻すことで再還流状態とし、虚血再灌流モデルとした。虚血時間は6時間に設定し、介入群は7ppmに調整した飽和水素培地をapical chamber内に虚血開始時点で充填した。腸管透過性は、TEER測定を用いた。低酸素環境暴露終了後から2時間毎に、TEERを測定。暴露開始直前のTEER値との比で検討した。結果、1×10*4/cm2の播種濃度において、介入群はコントロール群に比し低酸素環境暴露終了時点、2時間後、4時間後、6時間後時点のTEER値が有意差を以て高値であった。つまり、虚血開始時点であっても水素ガス投与により腸管虚血再灌流傷害は軽減されており、水素ガス投与による何らかのシグナルによる作用が関与していると推測された。

在过度侵入性下，肠道缺血再灌注损伤是一种急性病理，死亡率很高，发展为多器官衰竭。在肠道缺血再灌注损伤中，据说活性氧（ROS）在肠道缺血再灌注损伤和肠屏障功能中起着直接作用，这主要是由于肠上皮渗透性的增加。我们一直在提出氢气在控制ROS中起重要作用。这项研究的目的是通过研究肠道上皮细胞中活性氧表达之间的关系来阐明氧化应激信号的作用，而在肠道缺血 - 再灌注损伤模型中的细胞渗透性增加，从而可以可靠地调整侵入性，并进一步调整氢气罐头抑制氢气抑制氢气抑制内部缺血性缺血性损伤。将CACO-2细胞播种在Transwell的顶部底部，并在腔室中填充100μl培养基。同时，用600μl的培养基填充基底室。种子细胞的数量设置为五个水平，范围从1×10*4/cm2到5×10*5/cm2，并考虑了模型的创建。缺血 - 再灌注模型是通过在腔室中缺氧（1％）和无葡萄糖培养基替换的，并将再灌注返回到正常的含氧和葡萄糖的培养基中，从而导致了再生状态，并将其用作缺血 - 再灌注 - 再灌注模型。缺血时间设置为6小时，干预组在缺血开始时，将饱和的氢培养基填充到7 ppm中，将其调节到根尖腔中。使用TEER测量使用肠道通透性。暴露于低氧环境后每2小时测量TEER。在曝光开始之前，用TEER值检查了该比率。结果，在低氧环境暴露结束时，干预组的播种浓度为1×10*4/cm2，与对照组相比，在低氧环境暴露结束时，TEER值明显更高。换句话说，即使在缺血开始时，肠道缺血再灌注损伤也通过施用氢气减少，并且据推测涉及氢气给药的某些信号的影响。