2017年2月18日　
演題｢Leaky Gut症候群に対する新たなｱﾌﾟﾛｰﾁ｣
演者：　横浜市立大学医学研究科肝胆膵消化器病学　加藤　孝征　先生
場所： 横浜ﾍﾞｲﾎﾃﾙ東急
内容及び補足｢
小腸は胃で胃酸などによる分解を受けた食物の栄養素が吸収される部位である｡500ﾀﾞﾙﾄﾝの大きさの分子までは通過することができるが､それ以上の大きな分子は通さないような構造になっている｡このﾊﾞﾘｱ機構が障害を受けると､細菌やｳｲﾙｽ､それ以外の物質などが体内に侵入してくる｡
小腸の表面は何百もの絨毛があり､その絨毛は数百万の微小絨毛からできている｡この微小絨毛は､細胞を守るための粘膜と最近が周りを覆っており､消化酵素を作る役割の他､正常の大きさの栄養素を吸収し未消化で大きな分子の食物を通さないﾌﾞﾛｯｸ機能がある｡

http://scdlifestyle.com/2010/03/the-scd-diet-and-leaky-gut-syndrome/

tight junction：
そのﾌﾞﾛｯｸ機構を担っているのが細胞同士をくっつけているtight junctionである｡
1963年にFarquharとPaladeがﾗｯﾄとﾓﾙﾓｯﾄの腺及び管腔組織上皮に形態の異なる三種類の細胞間接着分子を報告したのがこのtight junctionである｡

A:ＴＪの超薄切片電子顕微鏡像｡　隣り合う2枚の細胞膜がところどころで密着して見える｡
B:ＴＪの凍結割断ﾚﾌﾟﾘｶ像｡　ＴＪｽﾄﾗﾝﾄﾞ（矢頭）のﾈｯﾄﾜｰｸが観察される｡これがﾍﾞﾙﾄ状に細胞周囲を取り巻いている｡
C:ＴＪｽﾄﾗﾝﾄﾞの構造ﾓﾃﾞﾙ｡　接着分子が細胞膜内でひも状に重合することによって細胞膜密着部位およびＴＪｽﾄﾗﾝﾄﾞが形成されると考えられてきた｡
ｽｹｰﾙﾊﾞｰ：50 nm


http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fvets.2015.00057/full

Claudin：四つの膜貫通ﾄﾞﾒｲﾝと二つの細胞外ﾙｰﾌﾟを持つ分子量23ｋDの小さな蛋白質である｡
隣り合う細胞の両側から細胞接着部位に集積し､tight junctionの細胞膜密着構造と膜内のｽﾄﾗﾝﾄﾞ構造を形成する｡
様々な組織で細胞あたり複数のｻﾌﾞﾀｲﾌﾟが上皮細胞に共発現していることが多く､上皮のﾀｲﾌﾟによって発現するｻﾌﾞﾀｲﾌﾟの組み合わせが異なる｡
複数のClaudinが共発現している場合､一般にtight junctionはこれらのClaudinがﾓｻﾞｲｸ状に集まって形成される｡
tight junctionを形成するClaudinがのｻﾌﾞﾀｲﾌﾟには機能的な差があり､細胞間隙の透過ﾊﾞﾘｱ形成に徹するﾊﾞﾘｱ型Claudinとﾅﾄﾘｳﾑｲｵﾝなど無機ｲｵﾝや水などのような小分子を通すHoleを形成するﾁｬﾝﾈﾙ型Claudinが存在する｡

A: ｸﾛｰﾃﾞｨﾝの構造
B： ｸﾛｰﾃﾞｨﾝ３を導入したﾏｳｽ線維芽細胞に形成されたＴＪｽﾄﾗﾝﾄﾞ（凍結割断ﾚﾌﾟﾘｶ像）
ｽｹｰﾙﾊﾞｰ：100 nm
比較的大きな分子量を持つ水溶性分子が極めてわずかずつtight junctionを通って漏れている経路があり､ﾘｰｸ経路といわれている｡tight junctionのｽﾄﾗﾝﾄﾞ構造が膜内の蛋白質ﾎﾟﾘﾏｰとしての切断と再結合を繰り返す動的な反応がそのﾒｶﾆｽﾞﾑの一つと考えられている｡

http://www.nips.ac.jp/dcs/kenkyu_files/seikagaku0.htm

tight junctionの機能

ﾌｪﾝｽ機能：細胞膜を区画化し維持する機能｡これにより､細胞膜は､細胞頂部（apical）細胞膜と側壁基底（baso-lateral）細胞膜が分けられており､それぞれの細胞膜に固有の蛋白や脂質の成分が交わらないようになっている｡つまり､細胞の極性を維持する機能である｡癌細胞が細胞極性を失い脱分化するのはtight junctionの形成が低下するためと考えられている｡

上の写真のApical側の細胞膜に偏在していた色素がtight junctionの破綻によってbaso-lateral側の細胞膜にも色素がみられるようになる｡
http://web.sapmed.ac.jp/patho2/tight_function.jpg

ﾊﾞﾘｱ機能：細胞と細胞の間を物質が自由に通過できないように細胞間をｼｰﾙする機能｡消化管腔の内外を隔絶する､循環系から胆汁排泄路を隔絶するといった､区域を隔絶しているのが､上皮細胞や内皮細胞間に存在するtight junctionである｡

門脈より注入した色素が赤い矢印の部分（tight junction）で途絶している｡
その他に､選択的に物質を糖化させるﾁｬﾝﾈﾙとしての役割､細胞内への様々なｼｸﾞﾅﾙ伝達機能もある｡

Tight junction機能が低下する状態･病態
一般的な原因として､虚血などによる細胞内ATPの低下､細菌毒素などによるﾏｲｸﾛﾌｨﾗﾒﾝﾄの変化､ｷﾞｬｯﾌﾟ結合の機能低下がある｡
感染症との関係では､ﾚｵｳｲﾙｽがJAM-A､ｺｸｻｯｷ―ｳｲﾙｽとｱﾃﾞﾉｳｲｽﾙがCARを受容体としている｡
ｺﾚﾗ菌はOcculudin､ｳｴﾙｼｭ菌はClaudion-3､Claudin-4､ﾍﾘｺﾊﾞｸﾀｰﾋﾟﾛﾘのCagAはPar-1に結合して､腸管病原性大腸菌､ｸﾛｽﾄﾘｼﾞｳﾑﾃﾞｨﾌｨｼﾙ､ｼﾞﾌﾃﾘｱ菌などはｱｸﾁﾝ重合を変化させ､tight junction機能を低下させる｡
また､VEGFを筆頭に多くのｻｲﾄｶｲﾝがtight junction機能を低下させるので､炎症や腫瘍組織では､血管内皮細胞のtight junction機能が低下（血管透過性が亢進）しているいる｡

Tight junctionが関与する疾患
血管系：浮腫､ｻｲﾄｶﾝ血症､糖尿病性網膜症､多発性硬化症､血行性転移
消化器系：細菌性胃炎､偽膜性腸炎､ｸﾛｰﾝ病､潰瘍性大腸炎､ｶﾙｼｳﾑ吸収障害
肝：黄疸､原発性胆汁性肝硬変､原発性硬化性胆管炎
呼吸器系：喘息､ｱﾚﾙｷﾞｰ性鼻炎､呼吸促迫症候群
ｳｲﾙｽ感染：ﾚｵｳｲﾙｽ､ｱﾃﾞﾉｳｲﾙｽ､ｺｸｻｯｷ―ｳｲﾙｽ､ﾛﾀｳｲﾙｽ､HIVｳｲﾙｽ
皮膚：ｱﾄﾋﾟｰ性皮膚炎
遺伝性疾患：家族性低ﾏｸﾞﾈｼｳﾑ血症､難聴､嚢胞性線維症
その他：卵巣過剰刺激症候群（OHSS）
http://www.jspid.jp/journal/full/02603/026030395.pdf

1 遺伝性低ﾏｸﾞﾈｼｳﾑ血症：腎臓の尿細管の細胞間透過性は近位尿細管で高く､遠位尿細管､集合管に向かうにつれて低下していく｡尿細管の部位によりClaudinのあぶたいぶの発現ﾊﾟﾀｰﾝが異なっている｡Claudin-16はﾍﾝﾚﾙｰﾌﾟの太い上行脚に限局して発現しており､この異常によりCa2+とMg2+の再吸収が阻害された疾患である｡
2 先天性難聴：ｺﾙﾁ器のRericular laminaのtight junctionは､K+が豊富な内ﾘﾝﾊﾟとNa+が豊富な外ﾘﾝﾊﾟを分離し､外有毛細胞に必要なｲｵﾝ組成を形成･維持している｡Claudin-14のﾉｯｸｱｳﾄﾏｳｽの解析から､Claudin-14が有毛細胞と支持細胞のtight junctionの成分であり､この欠損が難聴林檎を引き起こすことが確認された｡
3 皮膚：体内の水分蒸発や細菌などの異物が体内に侵入するのを防ぐﾊﾞﾘｱ機能がある｡Claudin-1欠損ﾏｳｽが､皮膚からの過剰な水分消失により生後1日で死亡することから重層扁平上皮である皮膚のtight junctionが皮膚のﾊﾞﾘｱ機能に重要な役割を担っていることが判明した｡
4 C型肝炎：HCVが肝細胞に侵入するのに､HCVｴﾝﾍﾞﾛｰﾌﾟ糖蛋白質であるE2が肝細胞表面抗原受容体であるCD81と結合し､さらにClaudin-1がCo-receptorとして必要であることが分かった｡
http://catalog.lib.kyushu-u.ac.jp/handle/2324/10212/fam99-2_p25.pdf

Leaky Gut Syndrome　（LGS）：腸管壁浸漏症候群：腸管壁における過度の浸透状態が生じ､ﾊﾞｸﾃﾘｱ､毒素及び食物が漏れ入ってくる状態：腸粘膜から高分子化合物質､食物ｱﾚﾙｹﾞﾝ､また､萎縮性粘膜に関連する毒素の物質透過性が増加する状態である｡

LGSを引き起こすと考えられる原因
抗生物質による消化管系の細菌､寄生虫､心筋類の異常繁殖
ｱﾙｺｰﾙ､ｶﾌｪｲﾝ
食物･飲料：細菌が混入した水分､着色剤､防腐剤､酸化防止剤などの食品添加物含有食物･飲料
酸素欠乏
牛乳･乳製品の摂取
非ｽﾃﾛｲﾄﾞ系抗炎症薬（NSAID）
ｺﾙﾁｺｽﾃﾛｲﾄﾞ
精製炭水化物食品
避妊用ﾎﾙﾓﾝ（ﾋﾟﾙ）
食品に付着したｶﾋﾞ､菌
水銀､鉛などの重金属の蓄積

LGSの判定検査
ﾏﾝﾆﾄｰﾙ･ﾗｸﾂﾛｰｽ吸収試験
この二つの糖質は人間の身体には必要ない物質であり､正常の腸管では代謝されることはない｡
水に薄めたﾏﾝにﾄｰﾙとﾗｸﾂﾛｰｽを飲み､六時間蓄尿し､その尿中に排泄された二つの糖質の量を測定し､比を見る検査である｡
正常の消化吸収状態であれば､ﾏﾝﾆﾄｰﾙは多く吸収され尿中に排泄され､ﾗｸﾙﾛｰｽは吸収されないので尿中の量は少ない｡
LGSの場合には尿中のﾏﾝﾆﾄｰﾙ及びﾗｸﾂﾛｰｽの量は多い｡
慢性的な栄養吸収障害の場合には､両者とも少ない｡
潰瘍性大腸炎､ｸﾛｰﾝ病の場合には尿中ﾏﾝﾆﾄｰﾙﾝの量は少なく､ﾗｸﾂﾛｰｽの量は多い｡
LGS改善のための栄養素及び機能性成分としてｸﾞﾙﾀﾐﾝ､ﾌﾙｸﾄｵﾘｺﾞ､ｸﾞﾙｺｻﾐﾝ､αﾘﾎﾟ酸､ｹﾙｾﾁﾝ､γｵﾘｻﾞﾉｰﾙ､ﾋﾞﾀﾐﾝE､亜鉛､乳酸菌（Lactpbacillus Acidophilu､Lactobacillus Bifidus）､ﾊﾟｲﾅｯﾌﾟﾙ酵素､ﾊﾟﾊﾟｲﾔ酵素､ｱｶﾆﾚ（ﾊｰﾌﾞ）､ｷｬｯﾂｸﾛｳ､ｷﾞﾝｺﾋﾞﾛﾊﾞ､ﾘｺﾘｽ（漢方に使われている甘草）が下記のｻｲﾄに表示されている｡
http://www.nutweb.sakura.ne.jp/webdemo/Jlgs.htm

LGS治療薬としてのｱﾐﾃｨｰｻﾞの効果を検討するために､健常成人30名に投与して､NSAID投与後のLGS状態の改善効果をﾏﾝﾆﾄｰﾙ･ﾗｸﾂﾛｰｽ吸収試験を行い検討した｡
  ｺﾝﾄﾛｰﾙ群  ｱﾐﾃｨｰｻﾞ群  p値
前値   0.019   0.021  0.69
14日後   0.035   0.024  0.403
28日後   0.028   0.017  0.0497
であり､それぞれの尿中排泄量には様認められんかったが､比でみると28日後には､ｱﾐﾃｨｰｻﾞ投与群で有意な改善が認められた結果となった｡