腸内細菌叢を介した肝IFNシグナルと胆汁酸合成の調節によるクフオアンの肝線維症軽減作用

2022年12月13日 17:07

0
総閲覧数
記事の altmetric スコアは 1 です。
ORIGINAL RESEARCH（オリジナル研究）論文
Front. Pharmacol., 13 December 2022
Sec. Gastrointestinal and Hepatic Pharmacology（消化器・肝臓の薬理学
https://doi.org/10.3389/fphar.2022.1080226
この記事は、Research Topicの一部です。
腸内細菌叢が介在する天然物代謝とその薬物動態・薬力学的役割の解明

すべての記事を見る
腸内細菌叢を介した肝IFNシグナルと胆汁酸合成の調節によるクフオアンの肝線維症軽減作用
www.frontiersin.orgBo Shen1†, www.frontiersin.orgCui Zhou1†, www.frontiersin.orgTianyi Gu1†, www.frontiersin.orgZhenyang Shen1, www.frontiersin.orgYuecheng Guo1, www.frontiersin.orgWeiming Dai1, www.frontiersin.orgYang Liu2, www.frontiersin.orgJie Zhang2, www.frontiersin.orgLungen Lu1* and www.frontiersin.orgHui Dong1*
1上海交通大学医学部附属病院消化器内科
2蘇州蕾雲商薬理集団、中国、上海市
背景肝線維症は慢性肝疾患の病態進行に伴う一般的な結果であるが、その治療には特異的で有効な治療薬が承認されていない。我々は、肝線維化に対する枸杞子の効果およびその作用機序について検討した。

材料と方法 C57BL/6 マウスに 3,5-diethoxycarbonyl-1,4-dihydro-collidine (DDC) 食を投与、または胆管結紮 (BDL) 術を行って肝線維化を誘発させた。胆管結紮の前後7日間、またはDDC食を4週間、マウスに玖兇を経口投与した。ヘマトキシリン・エオジン染色、シリウスレッド染色、免疫組織化学分析を行い、肝病理を評価した。肝のインターフェロン-β（IFN-β）レベルは、酵素結合免疫吸着法を用いて測定された。肝組織の遺伝子発現プロファイルを調べるために、RNA配列決定が行われた。炎症性、プロフィブロティック、胆汁酸（BA）関連遺伝子のmRNA発現は、qRT-PCRでさらに検証された。ターゲットメタボロミクスアッセイにより、肝胆汁酸（BA）組成の変化が明らかになった。腸内細菌叢の組成は、16S rRNAの配列決定により決定された。

結果胆管結紮モデルおよびDDCマウスにおいて、枸杞子投与は肝線維化を抑制し、炎症反応を低下させた。また、玖黄投与により肝IFNシグナル伝達経路が活性化された。また、玖黄の投与により、一次および二次BAの肝レベルが有意に低下した。さらに、クーファン投与により腸内細菌叢の組成が変化し、インターフェロンを誘導するAkkermansiaが増加し、胆汁酸塩ヒドロラーゼ産生のLactobacillus、ClostridiumおよびBifidobacteriumが減少した。さらに、Akkermansiaの存在量はIfna4、Ifnb、Isg15の肝mRNA発現量と正の相関があり、Lactobacillus、Clostridium-sensu-stricto-1、Bifidobacteriumのそれは胆汁酸合成関連遺伝子レベルと正の相関が見られた。

結論本結果は、玖黄が肝線維症の進行に際して、腸内細菌叢の組成を変化させ、その結果、インターフェロンシグナルを活性化し、肝臓での胆汁酸合成を抑制することにより、保護的役割を果たす可能性を示唆するものであった。

はじめに
細胞外マトリックスの過剰な沈着を特徴とする肝線維化は、ウイルス性肝炎、アルコール性肝疾患、非アルコール性脂肪性肝疾患、自己免疫性肝炎、胆汁性肝疾患、薬剤性肝炎、遺伝病などの様々な慢性肝疾患に共通する病理過程である（Guo et al, 2022b)．持続的かつ反復的な肝線維症は、世界的に深刻な健康被害である肝硬変に発展する傾向がある（Ginèsら、2021）。しかし、肝硬変を治療するための特異的で効果的な治療薬は承認されていません。幸いなことに、まれに線維化が可逆的である場合があります（Lee et al.、2015）。したがって、慢性肝疾患に関連する高い罹患率と死亡率を考慮すると、肝線維化治療のための薬剤を発見することは、この臨床的ニーズを満たすために急務である。

呉黄は、Yin Chin、Da Huang、Ku Shen、Da Qingye、およびChai Huからなる伝統的な漢方化合物で、長年にわたって胆汁うっ滞の治療に臨床的に有効であることが証明されています（Xuら、2009年）。これまでの研究により、九黄の重要な成分である呉茱萸が肝線維症や癌において保護的な役割を果たすという説得力のある証拠が得られています。肝線維化モデルにおいて、化合物であるクシェン注入（CKI）は肝星細胞（HSC）の活性化を抑制し、TGFβ/Smad7シグナルを調節することによって肝細胞癌から保護した（Yangら、2021年）。さらに、Yangら（2020）は、CKIが炎症性反応を活性化することにより、腫瘍関連微小環境における免疫抑制を緩和できることを明らかにし、久芳が炎症性反応の調節にも関与している可能性を示唆した。しかし、枸杞子はクシェン以外にも複数の成分から構成されていることから、肝線維化を緩和する作用には他の機序が関与しているはずである。現在までのところ、肝疾患における杞菊糖の作用機序は解明されていない。

胆汁の主成分である胆汁酸（BA）は、重要な消化液として機能するだけでなく、必須の情報伝達分子としても機能しています。過剰なBAsにさらされると、胆管および肝細胞は損傷を受けやすく、ミトコンドリア機能障害および炎症細胞の募集と浸潤を伴う（Liら、2017；Traunerら、2017；Zhangら、2019a）。BAは、造血幹細胞の増殖および活性化において必須の役割を果たす（Svegliati-Baroniら、2005；Liuら、2018）。一定の管傷害、永続的な炎症、および造血幹細胞の活性化は、最終的に肝線維症につながる（Liuら、2018）。肝臓では、BA合成の古典的な経路は、BA活性化ファルネソールX受容体（Fxr）によって制御され、その後、コレステロール7α-水酸化酵素（CYP7A1によってコードされる）のわずかなヘテロダイマーパートナー依存性の阻害を促進する（Luら、2000年）。さらに、回腸で活性化されたFxr-FGF15/19シグナルは、CYP7A1を通じてBA合成を抑制する（Katafuchi and Makishima, 2022）。腸内細菌叢は、肝臓と腸の間のBAsの循環をつなぐことで、BAのホメオスタシスを制御するもう一つの重要な調節因子である（Jiang et al.）胆汁酸塩ヒドロラーゼ（BSH）活性は、腸内細菌叢による一次BAsの脱共役に必須であり（Mori et al., 2022）、主にグラム陽性菌、例えばLactobacillus（Jayashree et al, 2014）、Bifidobacterium（Kimら、2005）、Enterococcus（Wijayaら、2004）、Clostridium属（Rossochaら、2005）、また常在のグラム陰性Bacteroides属（Longら、2017）においても促進されることが知られています。ひいては、BAsは腸内細菌叢の組成を調節する重要なプレーヤーである（Xuら、2022）。腸内細菌叢-BA軸を標的とすることは、肝線維症の有望な治療戦略である可能性があります。

呉茱萸湯は胆汁うっ滞の緩和に有効であることが証明されているが、その根本的なメカニズムは不明なままである。そこで、胆汁うっ滞モデルマウスを用い、肝トランスクリプトミクス、標的メタボロミクス解析、糞便サンプルの16S rRNAシークエンシングを実施しました。その結果、呉黄は肝炎反応、BA蓄積、肝線維化を緩和することがわかりました。呉茱萸湯の作用機序として、腸内細菌叢の変化によるインターフェロンシグナルの活性化およびBA合成の阻害が考えられる。

材料と方法
DDCおよびBDLモデル動物
合計25匹の雄のC57BL/6Jマウス（8週齢）をランダムに5群に分けた（1群あたりn = 5）。チャウ群：チャウ飼料を与えた群；3,5-ジエトキシカルボニル-1,4-ジヒドロ-コリジン（DDC）＋クーファン（KH）群：DDC飼料（Trophic Animal Feed High-tech Company, Nantong, China）＋KH経口投与を与えた群；3,5-ジヒドロ-コリジン（KH）群：DDC飼料を与えた群。DDC＋H2O群：DDC飼料＋H2O経口投与、胆管結紮（BDL）＋KH群：麻酔下BDL投与＋KH経口投与、BDL＋H2O群：BDL投与＋H2O経口投与の順で投与した。BDLモデル（各群n＝5）については、ddH2Oに溶解したクーファン（20mg／g体重、BDL＋KH群）（Zhangら、2019）またはddH2O（BDL＋H2O群）をBDL前後7日間毎日経口投与し、それぞれ、BDLを行った。DDCモデル（各群n＝5）には、DDC食とともに、クーファン（DDC＋KH群）またはddH2O（DDC＋H2O群）を4週間、毎日経口投与した。chow群（n = 5）には何も介入しなかった。枸杞子顆粒は、Suzhou Leiyunshang Pharmacology Group (Suzhou, China)から提供された。動物は、特定の病原体のない環境で、食物および水への自由なアクセスを維持した。上海交通大学医学部上海総病院の動物倫理委員会は、すべての動物関連実験を承認した。マウスは犠牲になる前に3%フェノバルビタールナトリウムで処理された。血液、肝臓、および糞便のサンプルを採取した。肝臓組織は、タンパク質とRNA抽出のために-80℃で保存するか、ホルマリンで固定し、病理組織学的分析のためにパラフィン包埋を行った。

定量的リアルタイム逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応
AG RNAex Pro 試薬（AG21102, Accurate Biotechnology, Co., Ltd, Hunan, China）を用いて、標準プロトコルに従って細胞および組織から総 RNA を単離した。その後、分離したRNAを逆転写酵素キット（Xinbeibio, Shanghai, China）を用いてcDNAに逆転写した。qPCRは、ViiATM Real-Time PCR装置でSYBR Green Master mix (Yeason, Shanghai, China) を用いて実施された。標的遺伝子の相対発現量は、GAPDHに正規化することで定量化した。プライマー配列は以下の通りである。Gapdh Forward primer: TCTCCTGCGACTTCAACAReverse primer: TGTAGCCGTATTCATTGTCA Il1β Forward primer: CCACAGACCTTCCAGGAGAATGReverse primer: GTGCAGTTCAGTGATCGTACAGG Il6 Forward primer.を用いた。ACAACCTGAACCTTCCAAAGATGeverse primer: TATACCTCAAACTCCAAAAGACCAG Tnfα Forward primer: CACTTCGAAACCTGGGATTCAGReverse primer: GGTCTCCAGATTCCAGATGTCAG Col1a1 Forward primer, CACATCGAACCTGGATTCAG: フォワードプライマー：TCAGAGGCGAAGGCAACAGT リバースプライマー：CCCCAAGTTCCGTGTGA Atca2 フォワードプライマー：GCTGAAGTATCCGATAGAACACG リバースプライマー。GGTCTCAAACATAATCTGGTCA Il1raForward primer: TCAGATCTGCACTCAATGCC Reverse primer: CTGGTGTTTGACCTGGAGT Ifn4 Forward primer: AGGATTTTGGATTCCTTGeverse primer: TATGTCCTCACAGCCAGCAG Ifnb Forward primer: AGCTCCAAGAAAGGACGAACATReverse primer: GCCCTGTAGTGAGGTTGATCT Isg15Forward primer: CAGGACGTCTTACCCTTTCC Reverse primer.Isg15フォワードプライマー：CAGGACGGGTCTTACCCTTTCCリバースプライマー：GCCCTGGGGGGGGGGCCATCT。AGGCTCGCTGCAGTTCTGTAC Cyp7a1 Forward primer: TGGAATAAGGAGAAGGAAAGTAReverse primer: TGTGTCCAAATGCCTTCGCAGA Cyp8b1 Forward primer: TGTGTCCAAATGCCTTCGCAGA: CCTCTGGACAAGGTTGTG Reverse primer: GCACCGTGAAGACATCC Cyp7b1Forward primer: GGAGCCACGACCCTAGATG Reverse primer: GCCATGCCAAGATAAGGAAGC Fxr Forward primer, CCTCTCTGGAGGTTGTG Reverse primer, GCACCGTGAAGCC CCTCTCTGAGGGAGGTTGTG Cyp7b1 Forward primer, CCTCTGGACAAGGTTGGG Fxr Forward primer: TGTGAGGCTGCAAAGGTTTReverse primer: ACATCCATCTCTGCAC Fgf15 Forward primer: GAGGACCAAAACGAACGAAATTReverse primer: ACGTCCTTGATGCAATCG.

ヘマトキシリン・エオジン（H&E）染色とシリウスレッド染色
肝組織は切除後直ちに4％パラホルムアルデヒドで固定し、24〜48時間後にパラフィンに包埋した。包埋組織は組織学的実験のために4μmの厚さに切片を作成した。炎症反応とバルーン形成は、H&E染色で評価した。さらに、肝臓のコラーゲン蓄積は、シリウスレッド染色で評価した。画像はすべて光学顕微鏡で撮影し、ImageJソフトウェア（NIH, Bethesda, MD, United States）を用いて陽性領域を定量化した。

免疫細胞化学
脱パラフィン後、ホルマリン固定パラフィン包埋組織をEDTA抗原賦活液（Sangon, Shanghai, China）を用いて抗原賦活処理した。非特異的な抗体結合をブロックするために、免疫染色ブロッキングバッファー（Sangon, Shanghai, China）を使用した。切片を、α-SMA（1：500、Abcam、32，575）またはF4／80（1：500、Cell Signaling Technology、30325S）に対する一次抗体とともに、4℃で一晩インキュベートした。その後、スライスを洗浄し、西洋わさびペルオキシダーゼ標識二次抗体（1：200、Beyotime Biotechnology、上海、中国）と共に室温で1時間インキュベートした。陽性領域は3,3-diaminobenzidine tetrahydrochlorideを用いて可視化し、ヘマトキシリンでカウンターステインした。画像は蛍光顕微鏡（Leica）を用いて取得した。ポジティブフィールドは、ImageJ（National Institutes of Health, Bethesda, MD, United States）を用いて定量化した。

IFN-βの検出
肝臓組織中のインターフェロン-β（IFN-β）のレベルは、酵素結合免疫吸着法（ELISA）アッセイキット（MULTISCIENCES，Hangzhou，China）を使用して検出した。すべての手順は、製造元の指示に従った。

RNA配列決定（RNA-seq）
肝組織の発現プロファイルは、RNA-seqを用いて検出した。バルク肝臓RNAは、AG RNAex Pro試薬（AG21102、Accurate Biotechnology, Co, Ltd., Hunan, China）を用いて、製造業者のプロトコールに従って単離した。RNAの塩基配列は、Majorbio Bio-Pharm Technology Co. (中国、上海)で行った。データは、オンラインのMajorbio Cloud Platformを使用して解析された。DESeqを使用して、遺伝子発現の差分を解析した。差次的発現遺伝子（DEGs）は、階層的クラスター分析を用いてクラスタリングされた。DEGsの遺伝子存在論（GO）濃縮解析は、cluster Profilerを使用して実施された。

細菌16S rRNA配列決定
マウスを犠牲にした後、便サンプルを採取した。QIAamp PowerFecal DNA Kit (QIAGEN, Germany)を用いて全DNAを抽出した。16S rRNA V3-V4領域増幅産物は、Illumina® MiSeq™ IIプラットフォームを用いたディープシーケンスに供された。Mothurソフトウェアを用いて、あいまい配列、キメラ配列、汚染配列、短い配列（長さ<350 bp）を除去した。高品質な配列の操作的分類単位（OTU）は、SILVAデータベースの配列と97％の類似度でマッピングすることで同定した。OTUの統計的差異は線形判別分析スコア>3の閾値で判定し、αおよびβ多様性分析はそれぞれMothurおよびBray-Curtis法を用いて実施した。

ターゲットメタボロミクスアッセイ
肝臓サンプルは、酸性化し氷冷したMeOHを用いてタンパク質沈殿を行いました。60秒間のボルテックス、55Hzで1分間の粉砕、25℃で10分間の超音波処理、-20℃で30分間の保存、4℃で12000rpmで10分間の遠心を行い、上清を取得した。その後、上清300μlを600μlのddH2Oに再構成し、0.22μmの膜で濾過した。最後に、30%MeOH溶媒中の200μlの混合物の25%を検出のためにLC-MSシステムに注入した。超高速液体クロマトグラフィーシステム分析のクロマトグラフィー条件および質量分析条件は、以前に記載したものを使用した（Yang et al., 2017; Hu et al., 2020）。

統計解析
統計解析は、SPSSソフトウェア（バージョン18.0；SPSS Inc.、シカゴ、IL、アメリカ合衆国）を用いて行った。2群についてはスチューデントのt検定を適用し、2群以上については一元配置分散分析を適用した。統計的有意性はp<0.05とした。

結果
クフ王投与によるBDLマウスの肝炎・肝線維化改善効果
BDL手術を行い、胆汁性肝線維化を誘発したマウスを2群に分けた。クフ王とH2O（コントロール群）の2群に分けました。H&E染色により、クーファン群の肝臓では、コントロールに比べ炎症細胞の浸潤と中心葉の壊死が少なかった（図1A）。また、マクロファージが少なく、Il6、Il1β、Tnfαの肝mRNA発現がクーファンマウスの肝臓で低下しており、クーファン投与により肝炎反応が減弱することが示されました（図1B、C）。また、シリウスレッド染色およびα-SMAのIHC（図1A、D）により、肝のプロフィブロティック領域がクーファン群で有意に減少していることが明らかになりました。また、プロフィブロジェン遺伝子（Acta2およびCol1a1）のmRNAレベルは、クフアン投与によりダウンレギュレートされた（図1E）。これらの結果は、クーファン投与がBDLマウスの肝炎および肝線維化を改善することを示しています。

図1
www.frontiersin.org
図1. クーファン投与は、BDLマウスの肝炎および肝線維症を改善する。(A) BDLマウスの肝切片のH&Eおよびシリウスレッド染色の代表画像（左パネル）。Ishak scoreとSirius red陽性領域の定量化を右図に示す。(B）F4/80陽性領域の代表画像（左パネル）および定量化（右パネル）。(C）肝組織における炎症関連遺伝子（Il6、Il1β、Tnfα）をQRT-PCRで解析した。(D）α-SMA陽性線維化領域の代表画像（左図）および定量化（右図）。(E）肝組織における線維化関連遺伝子（Col1a1およびActa2）のQRT-PCR解析。データは、平均±SEMで示す。N = 4-5/グループ。データはスチューデントのt-検定で解析した。*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001。略語、KH、クーファン；BDL、胆管結紮。

DDCマウスの肝炎と線維化を改善するクーファン治療法
4週間のDDC食と枸杞子またはH2Oの経口投与により、マウスに胆汁性肝障害も誘発されました。H&E染色では、玖黄群の肝臓では対照群に比べて炎症細胞の浸潤と中心葉の壊死が少なかった（図2A）。また、マクロファージが少なく、Il6、Il1β、Tnfαの肝mRNA発現がクーファンマウスの肝臓で低下しており、クーファン投与により肝炎反応が減弱することが示されました（図2B、C）。また、シリウスレッド染色およびα-SMAのIHCにより、肝プロフィブロシス領域がクーファン群で有意に減少していることが明らかになりました（図2A,D）。また、プロフィブロジェン遺伝子（Acta2およびCol1a1）のmRNAレベルは、クフアン投与によりダウンレギュレートされた（図2E）。これらの結果は、クーファン投与がDDCマウスの肝炎および肝線維症を改善することを示しています。

図2
www.frontiersin.org
図2. クーファン投与は、DDCマウスの肝炎および肝線維症を改善する。(A) DDCマウスの肝切片のH&EおよびSirius red染色の代表画像（左パネル）。Ishak scoreとSirius red陽性領域の定量化を右パネルに示す。(B）F4/80陽性領域の代表画像（左パネル）および定量化（右パネル）。(C）肝組織における炎症関連遺伝子（Il6、Il1β、Tnfα）のQRT-PCR解析。(D）α-SMA陽性線維化領域の代表画像（左図）および定量化（右図）。(E）肝組織における線維化関連遺伝子（Col1a1およびActa2）のQRT-PCR解析。データは、平均±SEMで示す。N = 4-5/グループ。データはスチューデントのt-検定で解析した。*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001。略語。KH、クーファン；DDC、3,5-ジエトキシカルボニル-1,4-ジヒドロ-コリジン。

Kuhuang投与はインターフェロン関連経路をアップレギュレートする
DDCマウスの枸杞子投与群および対照群の肝組織についてRNA-seq解析を行い、枸杞子投与による肝炎および肝線維化の緩和に関与する潜在的メカニズムを探った。合計982の遺伝子が差次的に発現し、そのうち612の遺伝子がコントロールと比較してクフアン投与マウスでアップレギュレートされ、370がダウンレギュレートされていました（図3A）。主成分分析（PCA）により、2群間で異なる遺伝子発現パターンが同定され、PC1は変動の32.68％を、PC2は変動の19.35％を説明した（図3B）。Gene Ontology（GO）濃縮解析により、DEGは、インターフェロン-αへの応答、インターフェロン-βへの応答、およびインターフェロン-αへの細胞応答などのインターフェロン調節に関連する経路に濃縮されていることが判明した（図3C）。図3Dに示すように、Igtp、Iif44、Iif206、Ifit1、Ifit3、およびIsg15などのインターフェロン関連経路に関与する遺伝子は、クフアン処理後に著しく発現が上昇した（図3D）。これらのデータは、クフアン投与が肝遺伝子の発現パターン、特にインターフェロン経路に関連した発現パターンを変化させたことを示しています。

図3
www.frontiersin.org
図3. DDCマウスにおいて、クーファン処置はインターフェロン関連経路をアップレギュレートする。(A）DDC＋KH群とDDC＋H2O群との間の差次的発現遺伝子（612個のアップレギュレートおよび370個のダウンレギュレート）のボルケーノプロット。(B) DDC + KH群とDDC + H2O群との遺伝子発現プロファイルのPCA。(C) DDC + KH群とDDC + H2O群の間で差次的に発現する遺伝子のGOエンリッチメント。(D) DDC + KH群とDDC + H2O群の間で発現量の異なる遺伝子のヒートマップ。略語。KH, クフアン; DDC, 3,5-diethoxycarbonyl-1,4-dihydro-collidine.

クーファン投与は腸内細菌叢の組成と肝BAsを変化させる
次に、クーファンまたはH2Oで処理したDDCマウスと、チャウ食を与えたマウスの糞便サンプルの16S rRNA配列決定を通じて、クーファン処理が腸内細菌叢の組成に及ぼす影響を探った。主座標分析（PCOA）では、グループ間でPC1（変動の34.78％を説明）およびPC2（変動の23.66％を説明）に沿った明確な偏差が示され、DDC食またはクーファン処理のいずれかが腸内細菌叢に変化をもたらすことが示唆された（図4A）。注目すべきは、クーファン処理によって腸内細菌叢の多様性（ソブで示される）が増加したことである。これは、DDCマウスではチャウ食を与えたマウスと比較して著しく減少しており、クーファンがDDC食によって誘発された腸内細菌叢の異常に対処できる可能性を暗示している(図4B)。さらに、H2Oで処理したDDCマウスと比較して、玖黄で処理したマウスでは、Verrucomicrobiotaの存在量が門レベルで著しく高いことが示された（図4C）。属レベルでは、Akkermansia、Staphylococcus、Corynebacteriumが有意に高く、Clostridium_sensu_stricto_1、Turicibacter、Bifidobacteriumが有意に低かった（Figure 4D）。LEfSe分析により、クーハン投与マウスとH2O投与マウスで腸内細菌叢に差があることが明らかになった。図4Eに示すように、Akkermansia、Staphylococcus、Corynebacterium、およびLachnospiraceae FCS020グループはより豊富であり、Clostridium-sensu-stricto-1、Turicibacter、Bifidobacterium、およびLactobacillusは、クフアン処理によってより少なくなった。これらの結果は、クフオンの投与が腸内細菌叢の組成を変化させ、DDC食によって誘発されたディスバイオシスをレスキューしたことを示している。

図4
www.frontiersin.org
図4. クーファン処理は、DDCマウスの腸内細菌叢の組成を変化させた。(A）Chow群、DDC＋KH群、DDC＋H2O群の腸内細菌叢多様性のブレイ・カーティス距離ベースPCOA。(B) Chow群、DDC + KH群、DDC + H2O群における咽頭炎。データは平均値±SEMで示した。N = 4-5/グループ。データはスチューデントのt-検定で分析した。*p＜0.05, **p＜0.01, ***p＜0.001. (C) DDC + KH群とDDC + H2O群の間で、門レベルで存在量に統計的な差がある腸内細菌叢。(D) DDC + KH群とDDC + H2O群との間で、属レベルで統計的に存在量に差がある腸内細菌叢。(E) DDC + KH群とDDC + H2O群の間で差のある豊富な微生物のLEfSe分析。略語。KH, Kuhuang; DDC, 3,5-diethoxycarbonyl-1,4-dihydro-collidine.

さらに、DDC食を与えたマウスにおいて、肝胆汁酸の組成をターゲットメタボロームアッセイを用いて検討した。PCA分析では、玖黄を投与したマウスとH2Oを投与したマウスの間で、PC1（変動の33.3％を説明）およびPC2（変動の22.4％を説明）に沿った明確なクラスタリングが見られました（図5A）。驚くべきことに、クフアン投与は、一次胆汁酸（CA、CDCA、およびGCDCA）および二次胆汁酸（DCA、GCA、CDCA-G、およびTHCA）の両方のレベルを著しく低下させ、クフアン投与が肝臓でBAを減少させる可能性を示唆した（図5B、C）。

図5
www.frontiersin.org
図 5. DDC マウスにおいて、クーファン投与は肝臓の BA レベルを変化させた。(A）DDC＋KH群およびDDC＋H2O群の肝臓BA組成のPCA。(B）DDC＋KH群とDDC＋H2O群の間で統計的に存在量が異なる肝BAのヒートマップ。(C）DDC＋KH群とDDC＋H2O群におけるDCA、GCA、β-CA、CA、CDCA、CDCA-G、THCA、GCDCAの正規化強度のヒストグラムである。データは平均±SEMで示した。N = 4-5/グループ。データはStudentのt-testで解析した。*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001。略語。KH, Kuhuang; DDC, 3,5-diethoxycarbonyl-1,4-dihydro-collidine.KH, Kuhuang; DDC, 3,5-diethoxycarbonyl-1,4-dihydro-collidine.

腸内細菌叢の存在量と肝内遺伝子の発現の相関性
RNA-seq解析で得られた知見に基づき、さらに定量的RT-PCRによりインターフェロン関連遺伝子（Ifna4、Ifnb、Isg15、Il1ra）の肝mRNA発現量を検証した。クーファン処理により、Ifna4、Ifnb、およびIsg15の肝mRNA発現レベルが有意に増加し、Il1raの発現レベルが減少した（図6A）。さらに、クーファン投与マウスの肝臓組織におけるIFNβレベルの有意な上昇を、ELISAにより確認した（図6B）。相関分析の結果、腸内Akkermansia、Corynebacterium、およびStaphylococcusの存在量は、Ifna4、Ifnb、およびIsg15の肝mRNA発現レベルと正の相関があり、CorynebacteriumのそれはIl1ra発現レベルと負の相関があることが示された。Lactobacillus, Clostridium-sensu-stricto-1, Bifidobacterium, Turicibacterの存在量はIfna4, Ifnb, Isg15の発現量と負の相関があり、LactobacillusのそれはIl1raの発現量と正の相関があった（Figure 6C）. これらの結果は、腸内細菌叢がインターフェロン関連遺伝子の制御に関与している可能性を示唆しており、これは、微生物叢由来の刺激物質が、インターフェロン関連遺伝子を標的としてI型インターフェロン産生を促し得ることを示した以前の調査と一致している（Lamら、2021年）。

図6
www.frontiersin.org
図6. DDCマウスにおける腸内細菌叢の存在量と肝IFN関連遺伝子の相関関係。(A）肝組織のIFN関連遺伝子（Ifna4、Ifnb、Il1ra、Isg15）のQRT-PCR分析。(B）肝IFN-βレベルのELISA分析。データは、平均±SEMとして示される。N = 4-5/グループ。データはスチューデントのt-検定で分析した。*p＜0.05, **p＜0.01, ***p＜0.001. (C）IFN関連遺伝子の発現量と腸内細菌叢の豊富さとの相関分析。略語。KH, Kuhuang; DDC, 3,5-diethoxycarbonyl-1,4-dihydro-collidine.KH, Kuhuang; DDC, 3,5-diethoxycarbonyl-1,4-dihydro-collidine.

16S rRNA配列決定の結果を解析したところ、玖黄を投与したDDCマウスでは、H2Oを投与したマウスに比べて、Lactobacillus、Clostridium、Bifidobacteriumなどの胆汁酸塩ヒドロラーゼ（BSH）産生の腸内細菌叢の存在量が減少していることがわかった（図7A）。また、H2Oで処理したDDCマウスと比較して、クホアンで処理したDDCマウスの回腸では、FxrおよびFgf15のmRNA発現が有意に上昇していることを見出した（図7B）。さらに、BA合成関連遺伝子（Cyp7a1、Cyp8b1、Cyp7b1）の肝mRNA発現は、クーハン投与DDCマウスで低下したが、Fxrのそれは有意にアップレギュレートされた（図7C）。相関解析の結果、腸内ビフィズス菌、クロストリジウム・センス・ストリクト-1、ツリシバクター、ラクトバチルスはBA合成関連遺伝子（Cyp7a1、Cyp8b1、Cyp7b1）と正の相関、ツリシバクターとラクトバチルスはFxrと負の相関が見られた。また、腸内のCorynebacterium、Staphylococcus、Akkermansiaの存在量は、BA合成関連遺伝子（Cyp7a1、Cyp8b1、Cyp7b1）と負の相関、Fxrと正の相関があった（図7D）。これらのデータは、Kuhuangによる腸内細菌叢の変化が、BA合成に関連する肝臓の遺伝子も制御している可能性を示唆している。

図7
www.frontiersin.org
図7. DDCマウスにおける腸内細菌叢の存在量と肝BA合成関連遺伝子の相関関係。(A）DDC＋KH群およびDDC＋H2O群の腸内細菌叢におけるLactobacillus、Clostridium、Bifidobacteriumの割合のヒストグラム。(B) 回腸組織におけるFxrおよびFgf15のQRT-PCR解析。(C）肝臓組織におけるBA合成関連遺伝子（Cyp7a1、Cyp7b1、Cyp8b1およびFxr）のQRT-PCRによる解析。データは、平均値±SEMで示した。N = 4-5/グループ。データはStudentのt-testで解析した。*p＜0.05, **p＜0.01, ***p＜0.001. (D）BA合成関連遺伝子の発現量と腸内細菌叢の豊富さとの相関解析。略号は以下の通り。KH, Kuhuang; DDC, 3,5-diethoxycarbonyl-1,4-dihydro-collidine.KH, Kuhuang; DDC, 3,5-diethoxycarbonyl-1,4-dihydro-collidine.

考察
クホアンは、臨床において黄疸症状を緩和し、肝酵素値の上昇を抑えることが報告されています（Zhao et al.、2017）。本研究では、DDCおよびBDLマウスモデルの両方において、クホァン投与が肝線維化の進行を有意に緩和することを見出した。さらに、クーファン投与は肝炎を緩和しました。これらの結果は、クホアンが肝線維症の治療薬となる可能性を示唆しています。肝硬変患者では、腸内FirmicutesおよびBacteroidetesの存在量が減少し、ProteobacteriaおよびFusobacteriaの存在量が増加し、腸内細菌叢が肝線維症の発症に重要な役割を果たすことが示唆された（Prevedenら、2017年）。我々の研究では、肝線維化モデルマウスにおいて、クーファン投与は、Akkermansia、Staphylococcus、Corynebacterium、Lachnospiraceae FCS020群の存在量を増加させ、Turicibacter、Clostridium-sensu-stricto-1、Bifidobacterium、Lactobacillusの存在量を減少させるという腸内細菌叢組成を著しく変えることが示されました。Clostridium_sensu_stricto_1は、肝線維症の重症度が上がると濃縮されることが知られていた（Xiang et al.、2022）。さらに、腸内クロストリジウム_sensu_stricto-1の存在量の減少は、非アルコール性脂肪肝炎（Romら、2020）またはアルコール性肝疾患（Guoら、2022a）のマウスにおける肝炎を改善することが示された。したがって、クーファン投与はクロストリジウムを介した炎症の緩和を通じて肝線維化を減弱させるという仮説が成り立つ。また、玖黄処理により、Lachnospiraceae FCS020 群の存在量が増加した。Lachnospiraceaeは短鎖脂肪酸（SCFA）の合成に参加し（Louis and Flint, 2017）、腸管粘膜バリアの完全性を確保するのに重要であった（Parada Venegas et al, 2019）。私たちの以前の研究では、腸管バリアの崩壊が肝線維症の重症度と関連していることが示されました（Shenら、2021）。したがって、枸杞子投与は、腸内ラクノスピラシアによるSCFAを通じて、腸管粘膜バリアの完全性を高め、肝線維症を改善する可能性があります。さらに、アッケシソウは、腸管バリアの保護、血漿エンドトキシンレベルの低下、腸の炎症および代謝障害の抑制において同様の役割を果たした（Depommierら、2019）。したがって、クフオンは、腸の炎症を抑制し、エンドトキシンレベルを低下させるAkkermansiaの存在量を増やすことによって、肝臓の炎症と線維化を緩和する可能性があります。つまり、クーファン投与に伴う腸内組成の変化は、腸内エンドトキシンが肝臓に入るのを防ぐことにより、肝線維化を改善する可能性があります。

腸内細菌叢に加えて、クフオンの処置は肝臓の遺伝子発現パターンを変化させた。インターフェロンシグナル関連遺伝子（Ifna4、Ifnb、Isg15）が有意にアップレギュレートされた。I型インターフェロンは、肝損傷から保護し、炎症反応を抑制する（Petrasek et al.、2011）。さらに、α-インターフェロンは、C型慢性肝炎患者の肝線維化の進行を効果的に緩和することができた（Serejoら、2001年）。さらに、相関分析により、Akkermansia、Corynebacterium、Staphylococcusの存在量が九黄処理により増加し、Ifna4、Ifnb、Isg15の肝臓発現と正相関することが示された。興味深いことに、Lactobacillus, Clostridium-sensu-stricto-1, Bifidobacterium, Turicibacterの存在量はクーハン処理により減少し、Ifna4, Ifnb, Isg15の発現量と負の相関があった。この結果は、クフオンの投与が、微生物叢の組成の調節を介した肝臓のインターフェロンシグナル（I型インターフェロンの活性化）の調節により、肝臓の炎症と線維化を抑制する可能性を示唆している。Lamら（2021）は、アッカーマンシアがc-di-AMPを産生し、I型インターフェロンの産生を誘導することを示した。I型インターフェロンは造血幹細胞の活性化を抑制し、免疫反応を抑えることで肝線維症を緩和する可能性があります（Tanabeら、2007；Shimozonoら、2015）。我々の研究では、クーファン投与により、プロフィブロティック遺伝子（Acta2、Col1a1）および炎症性サイトカイン（Il6、Il1β、Tnfα）の肝発現レベルが低下する一方で、インターフェロンシグナル関連遺伝子（Ifna4、Ifnb、Isg15）の発現が上昇することが判明しました。したがって、枸杞子はアッケシソウの存在量を増加させ、肝臓のI型インターフェロン経路の活性化につながることで、肝臓の炎症と線維化を緩和しているのではないかと推測されます。

さらに、我々の結果は、クーファン投与が、プロフィブロシス肝における共役および非共役BAを有意に減少させることを示した。また、古典的経路におけるBA合成に重要なチトクロームP450酵素であるCyp7a1およびCyp8b1の肝mRNA発現量を有意に減少させた。注目すべきは、古典的経路はBA合成の約75％を占めていることである（Thomas et al.、2008）。さらに、クーファン処理は、代替経路を介したBA合成を制御する重要な酵素である肝臓のCyp7b1のmRNA発現レベルを有意に低下させた（Russell、2003年）。また、クーファン処理により、Fxr の肝 mRNA 発現レベルが有意に上昇した。肝臓では、Fxr は BA 合成を実質的に阻害する (Lu et al., 2000)。したがって、クーファン投与は、肝臓におけるFxrを介したBA合成を阻害することにより、BA保持を抑制する可能性がある。肝臓の胆汁うっ滞は、肝線維症の発症に寄与する重要な因子である（Ghonemら、2015）。胆汁うっ滞と胆管の破壊は、胆管細胞や肝細胞を損傷し、肝線維化の進行をさらに促進します。したがって、枸杞子処理はBA合成を抑制することにより、肝炎や線維化を減退させる可能性があります。また、クフ王投与により減少した腸内TuricibacterとLactobacillusの存在量は、Fxrの肝発現量と負の相関があった。一方、クーハン投与により増加したCorynebacterium、Staphylococcus、Akkermansiaの存在量は肝臓のFxr発現と正の相関があり、腸内細菌叢の変化は最終的に肝のFxrを介したBA合成の抑制につながる可能性が示唆された。さらに、クーファン処理によりBSH産生乳酸菌、Clostridium、Bifidobacteriumの存在量が著しく減少し、Fxrの活性化因子であるLCAやTCAなどの腸内共役BAが増加する可能性を見出した（Wahlström et al, 2016; Xiang et al, 2021; Münzker et al, 2022）。回腸におけるFxrおよびFgf15の発現レベルが、クーファン処理後に有意に上昇することが観察された。回腸におけるFxr-FGF15の活性化は、BA合成関連遺伝子の肝発現および肝でのBA合成をさらに抑制することができる（Stofan and Guo, 2020; Katafuchi and Makishima, 2022）。また、相関分析により、BSH産生乳酸菌、Clostridium、Bifidobacteriumの存在量とBA合成関連遺伝子（Cyp7a1、Cyp7b1またはCyp8b1）の発現量には正の相関があることが示された。したがって、玖黄の投与は、BSH産生腸内細菌叢の存在量の変化を介した回腸のFxr-FGF15の活性化により、肝BA合成を阻害する可能性があると仮定した。

要約すると、我々の研究は、胆汁うっ滞性マウスモデルにおいて、クフアンが炎症とBA蓄積を減衰させ、最終的に線維化を改善することを示している。クフオンの投与は、インターフェロンシグナルおよびBA合成関連遺伝子の発現を変化させ、肝臓のBAレベルを低下させる。さらに、クーファンによって誘導された腸内細菌叢の変化、特にインターフェロン誘導性のAkkermansiaの存在量の増加とBSH産生のLactobacillus、ClostridiumおよびBifidobacteriumの存在量の減少は、腸内エンドトキシンを抑制し、肝のインターフェロンシグナルを活性化して肝のBA合成を抑制することによって肝炎およびBA蓄積を緩和する役割を果たす可能性があります（図8）。しかしながら、杞菊地黄丸を肝線維症の治療に応用するには、より多くの実験的および臨床的な証拠が必要である。

図8
www.frontiersin.org
図 8. 杞菊地黄丸の潜在的なメカニズムの模式図。クホアンは、BA合成に関連する遺伝子をダウンレギュレートする一方で、インターフェロンシグナル関連遺伝子をアップレギュレートすることによって、肝臓におけるBA合成および炎症反応を阻害する可能性がある。また、クホアンは腸内細菌叢の組成を変化させ、その結果、腸管バリアの維持に役立ち、共役BAsのレベルを増加させる。共役BAは腸のFxr/FGF15シグナルを活性化し、次いで肝のFxrを活性化し、さらに肝でのBA合成を抑制する。さらに、腸内細菌や肝臓に移行する微生物産物も、肝炎を抑制することができる。

データの利用可能性に関する声明
本研究で発表されたデータセットは、オンラインリポジトリで見ることができます。リポジトリ名とアクセッション番号は以下の通りです。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject; PRJNA893596.

倫理に関する声明
この動物実験は、上海交通大学医学部上海総病院の審査を受け承認された。

著者による貢献
LLとHDが研究の企画を行った。BS、CZ、TG、ZS、WD、YGは実験を行い、データを分析した。原稿はBS、CZ、TGが作成した。LLとHDは原稿を修正した。全著者が原稿に貢献し，最終版を承認した。

資金提供
本研究は、中国国家自然科学基金（81970528）、上海市科学技術委員会研究プロジェクト（22ZR1449700）、上海総合病院スタートアップ基金（02.06.01.20.01）の支援により実施されたものである。

利益相反
著者YLとJZは蘇州雷雲祥薬理集団に雇用されていた。

残りの著者は、本研究が利益相反の可能性があると解釈される商業的または金銭的関係がない状態で実施されたことを宣言する。

出版社からのコメント
本論文で述べられたすべての主張は、著者個人のものであり、必ずしもその関連組織のもの、あるいは出版社、編集者、査読者のものを代表するものではありません。この記事で評価される可能性のある製品，あるいはそのメーカーによる主張は，出版社によって保証または承認されたものではありません．

参考文献
Depommier, C., Everard, A., Druart, C., Plovier, H., Van Hul, M., Vieira-Silva, S., et al. (2019). 過体重および肥満のヒトボランティアにおけるAkkermansia muciniphilaを用いたサプリメント。概念実証の探索的研究。Nat. Med. 25 (7), 1096-1103. doi:10.1038/s41591-019-0495-2

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Ghonem, N. S., Assis, D. N., and Boyer, J. L. (2015). フィブラートと胆汁うっ滞。ヘパトロジー 62 (2), 635-643.doi:10.1002/hep.27744

PubMed Abstract｜CrossRefフルテキスト｜Google Scholar

Ginès, P., Krag, A., Abraldes, J. G., Solà, E., Fabrellas, N., and Kamath, P. S. (2021).肝硬変。肝硬変。Lancet 398 (10308), 1359-1376.doi:10.1016/s0140-6736(21)01374-x

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Guo, W. L., Cao, Y. J., You, S. Z., Wu, Q., Zhang, F., Han, J. Z., et al (2022a)．また、このような環境下において、「環境調和型社会」を実現するためには、「環境調和型社会」を構築することが重要である。Curr. Res. 5, 515-530.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Guo, X., Li, Y., Wang, W., Wang, L., Hu, S., Xiao, et al.(2022b)。ケルセチンによる肝線維症の治療に関する前臨床エビデンスの構築。システマティックレビューとメタアナリシス。Phytother. Res. 36 (10), 3774-3791.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

このような場合、「臓器移植」、「臓器移植」、「臓器移植」、「臓器移植」、「臓器移植」、「臓器移植」の3つの方法があります。UPLC-MS/MSによる胆汁酸と脂肪酸の同時プロファイリングのための高感度かつ効率的な方法。J. Pharm. Biomed. Anal. 178, 112815. doi:10.1016/j.jpba.2019.112815.

PubMed Abstract｜CrossRefフルテキスト｜Google Scholar

Jayashree, S., Pooja, S., Pushpanathan, M., Rajendhran, J., and Gunasekaran, P. (2014). Lactobacillus fermentum MTCC 8711のゲノムから胆汁酸塩ヒドロラーゼ遺伝子の同定と特徴づけを行った。Appl. Biochem. Biotechnol. 174 (2), 855-866. doi:10.1007/s12010-014-1118-5

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Jiang, B., Yuan, G., Wu, J., Wu, Q., Li, L., and Jiang, P. (2022). Prevotella copriは、FXRシグナル経路の強化により、原発性硬化性胆管炎の胆汁うっ滞と肝線維化を改善する。Biochim. Biophys. Acta. Mol. Basis Dis. 1868 (3), 166320.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

片渕哲也・牧島正樹 (2022). 胆汁酸-FXR-FGF15/19シグナル伝達軸の分子基盤. Int. J. Mol. Sci. 23 (11), 6046. doi:10.3390/ijms23116046

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Kim, G. B., Brochet, M., and Lee, B. H. (2005). Bifidobacterium adolescentis 由来の胆汁酸塩ヒドロラーゼ（bsh）のクローニングと特性評価。Biotechnol. 27 (12), 817-822.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Lam, K. C., Araya, R. E., Huang, A., Chen, Q., Di Modica, M., Rodrigues, R. R., et al.（2021）。マイクロバイオータは、STINGタイプI IFN依存的な単球の腫瘍微小環境の再プログラミングを誘発する。Cell. 184 (21), 5338-5356.e21. doi:10.1016/j.cell.2021.09.019

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Lee, Y. A., Wallace, M. C., and Friedman, S. L. (2015). 肝線維症の病理生物学。トランスレーショナルサクセスストーリー。Gut 64 (5), 830-841. doi:10.1136/gutjnl-2014-306842.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Li, Y., Tang, R., Leung, P. S. C., Gershwin, M. E., and Ma, X. (2017). 自己免疫性胆汁性肝疾患における胆汁酸および腸内細菌叢。Autoimmun. Rev. 16 (9), 885-896. doi:10.1016/j.autrev.2017.07.002

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Liu, Z., Zhang, Z., Huang, M., Sun, X., Liu, B., Guo, Q., et al. (2018). タウロコール酸は、肝硬変の進行のバイオマーカーにとどまらず、活性促進因子である。ヒトのメタボローム研究およびin vitro実験からのエビデンス。BMC Gastroenterol. 18 (1), 112. doi:10.1186/s12876-018-0842-7

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Long, S. L., Gahan, C. G. M., and Joyce, S. A. (2017). 健康や病気における腸内細菌と胆汁の相互作用。モル. Asp. Med. 56, 54-65. doi:10.1016/j.mam.2017.06.002

PubMed Abstract｜CrossRefフルテキスト｜Google Scholar

Louis, P., and Flint, H. J. (2017). ヒト大腸微生物叢によるプロピオン酸および酪酸の形成。Environ. Microbiol. 19 (1), 29-41. doi:10.1111/1462-2920.13589.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Lu, T. T., Makishima, M., Repa, J. J., Schoonjans, K., Kerr, T. A., Auwerx, J., et al.（2000）。核内受容体による胆汁酸合成のフィードバック制御の分子的基盤。Mol. Cell. 6 (3), 507-515.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Mori, H., Svegliati Baroni, G., Marzioni, M., Di Nicola, F., Santori, P., Maroni, L., et al.（2022）。ファルネソイドX受容体、胆汁酸代謝、腸内細菌叢(Microbiota). Metabolites 12 (7), 647. doi:10.3390/metabo12070647

PubMed Abstract｜CrossRefフルテキスト｜Google Scholar

Münzker, J., Haase, N., Till, A., Sucher, R., Haange, S. B., Nemetschke, L., et al.（2022）。胃バイパス微生物叢の機能的変化は、食事誘発性肥満における腸管FXR-TGR5クロストークを介して、発熱性脂肪組織と全身性グルコースコントロールを再活性化させる。マイクロバイオーム 10 (1), 96.

PubMed Abstract｜CrossRefフルテキスト｜Google Scholar

Parada Venegas, D., De la Fuente, M. K., Landskron, G., González, M. J., Quera, R., Dijkstra, G., et al.(2019).。短鎖脂肪酸（SCFAs）-Mediated gut epithelial and immune regulation and its relevance for inflammatory bowel diseases（短鎖脂肪酸（SCFAs）-Mediated腸管上皮および免疫制御と炎症性腸疾患との関連性）。Front. Immunol. 10, 277. doi:10.3389/fimmu.2019.00277

PubMed Abstract｜CrossRefフルテキスト｜Google Scholar

Petrasek, J., Dolganiuc, A., Csak, T., Kurt-Jones, E. A., and Szabo, G. (2011). タイプ I インターフェロンは、Toll 様受容体 9 に関連した肝損傷から保護し、マウスの IL-1 受容体拮抗薬を制御する。

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Preveden, T., Scarpellini, E., Milić, N., Luzza, F., and Abenavoli, L. (2017). 腸内細菌叢の変化とC型慢性肝炎ウイルス感染症。エキスパート・リヴ. ガストロエンターロール. Hepatol. 11 (9), 813-819. doi:10.1080/17474124.2017.1343663

PubMed Abstract｜CrossRefフルテキスト｜Google Scholar

Rom, O., Liu, Y., Liu, Z., Zhao, Y., Wu, J., Ghrayeb, A., et al（2020）。グリシンベースの治療は、脂肪酸酸化、グルタチオン合成、および腸内細菌を調節することによってNAFLDを改善する。Sci. Transl. Med. 12 (572), eaaz2841. doi:10.1126/scitranslmed.aaz2841

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Rossocha, M., Schultz-Heienbrok, R., von Moeller, H., Coleman, J. P., and Saenger, W. (2005). 共役胆汁酸ヒドロラーゼは、そのコリルを特異的に認識するが、タウリル生成物を認識しないN末端チオールヒドロラーゼの4量体である。このように、胆汁酸加水分解酵素は、タウリル生成物ではなく、コリルを特異的に認識するN末端チオール加水分解酵素である。

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

ラッセル、D. W. (2003). 胆汁酸合成の酵素、制御、および遺伝学（The enzymes, regulation, and genetics of bile acid synthesis. Annu. Rev. Biochem. 72, 137-174.

PubMed Abstract｜CrossRefフルテキスト｜Google Scholar

Serejo, F., Costa, A., Oliveira, A. G., Ramalho, F., Batista, A., De Moura, M. C., et al.（2001）。αインターフェロンは、C型慢性肝炎の肝線維化を改善する。プロコラーゲンIII型の血清N末端プロペプチドの臨床的意義。Dig. Dis. Sci. 46 (8), 1684-1689.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Shen, B., Wang, J., Guo, Y., Gu, T., Shen, Z., Zhou, C., et al.（2021）。デキストラン硫酸ナトリウム塩誘発大腸炎は、非アルコール性脂肪肝炎マウスの腸内細菌叢の異常と肝障害を悪化させる。Front. Microbiol. 12, 756299.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

下薗理恵子、西村圭、秋山浩、船本聡、伊澤明、齋孝、他 (2015). インターフェロン-βは肝星細胞で独自に制御されるシグナル伝達経路を仲介し、食餌性マウスモデルにおける肝線維化の進行を抑制する。J. インターフェロン・サイトカイン・リサーチ 35 (6), 464-473. doi:10.1089/jir.2014.0096

PubMed Abstract｜CrossRefフルテキスト｜Google Scholar

Stofan, M., and Guo, G. L. (2020). 胆汁酸とFXR：肝疾患の新規ターゲット。Front. Med. 7, 544. doi:10.3389/fmed.2020.00544

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Svegliati-Baroni, G., Ridolfi, F., Hannivoort, R., Saccomanno, S., Homan, M., De Minicis, S., et al.（2005）。胆汁酸は上皮成長因子受容体の活性化を介して肝星状細胞の増殖を誘導する。胃腸病学 128 (4), 1042-1055.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

田辺純一、井澤篤史、竹見直紀、宮内義明、鳥居義人、土山裕之、他（2007）．インターフェロンβは、コンカナバリンAの反復投与によって引き起こされるマウス肝線維化を、直接効果および間接効果を介して軽減する。免疫学 122 (4), 562-570.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Thomas, C., Pellicciari, R., Pruzanski, M., Auwerx, J., and Schoonjans, K. (2008). 代謝性疾患に対する胆汁酸シグナルの標的化。Nat. Rev. Drug Discov. 7 (8), 678-693.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Trauner, M., Fuchs, C. D., Halilbasic, E., and Paumgartner, G. (2017). 胆汁酸輸送とシグナル伝達における新しい治療コンセプトによる胆汁うっ滞症の管理。ヘパトロジー 65 (4), 1393-1404. doi:10.1002/hep.28991

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Wahlström, A., Sayin, S. I., Marschall, H. U., and Bäckhed, F. (2016). 胆汁酸と微生物叢の間の腸管クロストークとその宿主代謝への影響。Cell. Metab. 24 (1), 41-50. doi:10.1016/j.cmet.2016.05.005

PubMed Abstract｜CrossRefフルテキスト｜Google Scholar

Wijaya, A., Hermann, A., Abriouel, H., Specht, I., Yousif, N. M., Holzapfel, W. H., 他 (2004). Enterococcus faecium FAIR-E 345 由来の胆汁酸塩ヒドロラーゼ（bsh）遺伝子のクローニングと食用腸球菌における bsh 遺伝子の染色体位置。J. Food Prot. 67 (12), 2772-2778.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Xiang, H., Liu, Z., Xiang, H., Xiang, D., Xiao, S., Xiao, J., et al.（2022）。線維化の重症度が異なるラットにおける腸-肝臓軸の動態。Int. J. Biol. Sci. 18 (8), 3390-3404. doi:10.7150/ijbs.69833

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Xiang, J., Zhang, Z., Xie, H., Zhang, C., Bai, Y., Cao, H., et al.（2021）。FXRに基づく腸肝循環による異なる胆汁酸の腸への影響。Gut Microbes 13 (1), 1949095.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Xu, J., Xie, S., Chi, S., Zhang, S., Cao, J., and Tan, B. (2022). ハタハタにおける胆汁酸代謝の調節を介したタウロコール酸の過剰な肝脂質蓄積に対する保護効果. Food Funct. 13 (5), 3050-3062.

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

このような場合、「臓器移植の必要性」が問われる。肝移植患者における海狗子・枸杞子の肝保護効果。Am. J. Chin. Med. 37 (1), 27-34. doi:10.1142/s0192415x09006643

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Yang, T., Shu, T., Liu, G., Mei, H., Zhu, X., Huang, X., et al. (2017). 胆汁酸のホメオスタシスと内因性胆汁酸の時間変化の応用を調べるためのラット血漿、肝臓、胆汁および異なる腸管セクション内容物の19種類の胆汁酸の定量的プロファイリング. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 172, 69-78. doi:10.1016/j.jsbmb.2017.05.015

PubMed Abstract｜CrossRefフルテキスト｜Google Scholar

Yang, Y., Sun, M., Li, W., Liu, C., Jiang, Z., Gu, P., et al. (2021). 肝星細胞における化合物クシェン注入によるTGF-β/Smad7シグナルのリバランスは、肝線維化および肝発癌から保護する。Clin. Transl. Med. 11 (7), e410. doi:10.1002/ctm2.410

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Yang, Y., Sun, M., Yao, W., Wang, F., Li, X., Wang, W., et al.(2020年). 化合物クシェン注入は、TNFR1を介した腫瘍関連マクロファージによる免疫抑制を緩和し、肝細胞癌のソラフェニブに対する感作を行う。J. Immunother. Cancer 8 (1), e000317. doi:10.1136/jitc-2019-000317

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Zhang, M., Tan, C., Tang, Q., Fan, H., Liu, X. X., and Wang, W. Z. (2019b). 実験的大腸炎マウスの大腸組織におけるTh17/Tregs分化関連転写因子の発現に対する化合物枸杞子煎じ薬の効果。Chin. Archives Traditional Chin. Med. 37 (4), 807-809. doi:10.13193/j.issn.1673-7717.2019.04.008

クロスレフフルテキスト｜Google Scholar

Zhang, Y., Lu, Y., Ji, H., and Li, Y. (2019a). 胆汁性肝障害の抗炎症、抗酸化ストレスおよび新規治療標的。Biosci. トレンド 13 (1), 23-31. doi:10.5582/bst.2018.01247

PubMed Abstract｜CrossRef Full Text｜Google Scholar

Zhao, J., Liao, X., Zhao, H., Yang, J., Zou, W., Wang, L., et al.（2017）。ウイルス性肝炎の治療における呉茱萸湯注射の有効性と安全性。無作為化対照試験の系統的レビューとメタ分析。中國中薬雜誌 42 (20), 4007-4026. doi:10.19540/j.cnki.cjcmm.20170901.007.

PubMed Abstract｜CrossRefフルテキスト｜Google Scholar

用語解説
本書では、以下の略語を使用しています。
Acta2 アクチンα2平滑筋

BA 胆汁酸

BDL 胆管結紮術

BSH 胆汁酸塩ヒドロラーゼ

CKI 複合クッシェン注射

Col1a1 1型コラーゲンα

CYP7a1 チトクロームP450ファミリー7サブファミリーAメンバー1

CYP7b1 チトクローム P450 ファミリー 7 サブファミリー B メンバ 1

CYP8b1 チトクローム P450 ファミリー 8 サブファミリー B メンバ 1

DDC 3,5-ジエトキシカルボニル-1,4-ジヒドロ-コリジン

DEG 微分発現遺伝子

ELISA enzyme-linked immunosorbent assay 酵素結合免疫吸着測定法

FGF 15 線維芽細胞増殖因子 15

Fxr ファルネソールX受容体

GAPDH グリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ

GO 遺伝子オントロジー

H&E hematoxylin and eosin（ヘマトキシリン・エオジン

HSC 肝星細胞（Hepatic Stellate Cell

IFNA4 インターフェロンα4

IFN-β インターフェロン-β

IL1 β インターロイキン1β

IL1ra インターロイキン1受容体アンタゴニスト

IL6 インターロイキン6

Isg15 ISG15 ユビキチン様修飾因子

OTUs オペレーショナルタクソノミクスユニット

PCA 主成分分析

QRT-PCR 定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応

RNA-seq RNA シークエンス

SCFA 短鎖脂肪酸

TNF α 腫瘍壊死因子α

キーワードクーファン、肝線維症、胆汁酸、インターフェロン、腸内細菌叢

引用元 Shen B, Zhou C, Gu T, Shen Z, Guo Y, Dai W, Liu Y, Zhang J, Lu L and Dong H (2022) Kuhuang alleviates liver fibrosis by modulating gut microbiota-mediated hepatic IFN signaling and bile acid synthesis. Front. Pharmacol. 13:1080226.doi: 10.3389/fphar.2022.1080226

Received: 2022年10月26日; Accepted: 2022年12月02日
公開：2022年12月13日

編集者

Xuan Zeng, Sun Yat-sen University, China (中国)
Reviewed by:

Ze-Hua Zhao, Qilu Hospital, Shandong University, China（中国）。
Satya Priya Sharma, Hallym University Medical center, South Korea（翰林大学病院、韓国
Wenliang Lv, 中国中医薬科学院広安門病院、中国
Copyright © 2022 Shen, Zhou, Gu, Shen, Guo, Dai, Liu, Zhang, Lu and Dong. これは、クリエイティブ・コモンズ表示ライセンス（CC BY）の条件の下で配布されるオープンアクセス論文である。原著者および著作権者のクレジットを表示し、本誌の原著を引用することを条件に、他のフォーラムでの使用、配布、複製を許可する。本規定に従わない使用・配布・複製は認めない。

*Correspondence: Lungen Lu, lungen.lu@shgh.cn; Hui Dong, kerwinc2002@hotmail.com

これらの著者はこの作品に等しく貢献している。

免責事項：本論文で述べられたすべての主張は，著者個人のものであり，必ずしも所属機関や出版社，編集者，査読者のものを代表するものではありません。この記事で評価される可能性のある製品、またはそのメーカーが行う可能性のある主張は、出版社によって保証または承認されるものではありません。

こんな人も見ています
野生型KRASおよびTP53を有する大腸がんにおけるMYCによるIFN-γを介したPD-L1発現の制御とその臨床的意味合い
Libin Guo、Xiaoqiong Tang、Sin Wa Wong、Anyuan Guo、Yao LinおよびHang Fai Kwok

熱活性化遅延蛍光。単一分子を超えて
マーク・K・エザリントン

敗血症または敗血症性ショックを有する患者におけるグラニセトロン併用療法（GRANTISS）。単施設、単盲検、無作為化、対照臨床試験
Jianbin Guan, Yuping Liao, Yuexun Guo, Shuang Yu, Rongjuan Wei, Mengwei Niu, Jianwei Gan, Lu Zhang, Tong Li, Jin Lv, Maoyou Shichen, Ping Chang, Peng Chen, Zhanguo Liu

高山帯の湿地境界画定に適した方法。チベット高原の黄河源流域を例として
タオ・イン、ユーチン・フェン、シハイ・リャン、グァンジュンワン、ニン・ユアン、デザオ・イエン、パン・ウー、シンシン・クアン、リ・ワーン

プロテインチロシンキナーゼaxlおよびfynの薬理学的阻害は、in vitroにおけるTNF-α誘発内皮炎症活性化を抑制する。
Sophie F. Ellermann, Rianne M. Jongman, Matthijs Luxen, Timara Kuiper, Josee Plantinga, Jill Moser, Thomas W. L. Scheeren, Gregor Theilmeier, Grietje Molema および Matijs Van Meurs

この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか？