閉塞性胆汁うっ滞のFGF19：「信号を明らかにする」 (FOCUS)

胆汁酸塩は生物学的乳化剤であるため、食物脂質と脂溶性ビタミンの消化と吸収に不可欠な役割を果たします。 胆汁酸塩はまた、胆汁塩感知核および形質細胞膜結合受容体を標的とする強力なシグナル伝達分子としても作用します。 胆汁酸塩とグルコースの恒常性、熱発生、腸のバリア機能、肝臓の再生など、いくつかの代謝および生物学的プロセスは、これらの受容体の活性化によって影響を受けます。

胆汁酸塩は肝臓で合成され、腸管腔や門脈血（腸肝循環＝EHC）を経由して効率よく肝臓に戻されます。 肝臓の胆汁塩含有量は、毒性のないレベルを維持するために複数のレベルで厳密に規制されています。 転写因子ファルネソイド X 受容体 (FXR) は、胆汁塩の合成、胆汁排泄、腸での再取り込み、および代謝を調節することにより、胆汁塩の恒常性において重要な役割を果たします。 マウスにおけるFXRの遺伝的欠乏は、腸のバリア機能の障害、肝代謝の調節不全、および胆汁うっ滞性肝障害からの回復障害をもたらします。 胆汁酸塩は自身の生合成を抑制します。これには、腸肝組織における胆汁酸塩による FXR の活性化と、肝臓における Cyp7a1 (胆汁酸塩合成の律速酵素) の転写の制御が含まれます。 活性化された肝臓 FXR は、Shp の発現を誘導することにより、胆汁酸塩合成酵素 Cyp7a1 を抑制します。 一方、回腸で活性化された FXR は、Cyp7a1 の発現を抑制するように肝臓にシグナルを送る FGF19 の発現を誘導します。 肝臓は、FGF19 受容体複合体 (FGFR4-βklotho) の両方の成分を発現するため、FGF19 の主要な標的であると考えられています。 動物実験では、閉塞性胆汁うっ滞のマウスモデルにおいて、細菌の過増殖を防ぎ、腸の完全性を維持する上で、腸の FXR が重要な役割を果たしていることが実証されました。 さらに、腸のFXR活性化は、胆管結紮マウスの胆汁うっ滞性肝障害を改善しました。 これは、無傷の EHC が小腸と肝臓の組織の恒常性を維持するために重要であることを強調しています。

閉塞性胆汁うっ滞（例： 膵臓がんおよび胆管がん）。 腸管に胆汁が存在しないことは、これらの異常に関連しています。 研究者らは、閉塞性胆汁うっ滞患者の正常な胆汁の流れが損なわれ、したがって胆汁塩シグナル伝達が損なわれ、腸肝組織の調節不全につながると仮定しています。 さまざまな腹部臓器にわたる胆汁酸塩-FGF19シグナル伝達の理解をさらに深めるために、研究者は橈骨動脈、門脈、肝静脈からだけでなく、上腸間膜静脈、下腸間膜静脈、脾臓からも血液サンプルを取得します。静脈と腎静脈。 これらの血管を含めることにより、研究者は、ヒトにおける FGF19 の産生または抽出における小腸、結腸、脾臓、および腎臓の寄与に関する情報を個別に取得できるようになります。 すなわち、動静脈差 (ΔAV) と正味臓器フラックス (フロー x ΔAV) は、門脈内臓器 (PDV)、内臓領域、小腸、結腸、脾臓、および腎臓を通過する代謝産物交換の定量的尺度として機能します。

仮説は、閉塞性胆汁うっ滞の間に、FGF19 の器官間フラックスが、小腸ではなく他の腹部器官による FGF19 の産生または放出にシフトするというものです。 閉塞性胆汁うっ滞患者の肝臓における血清 FGF19 上昇および FGF19 mRNA 発現は、この概念を支持します。

この研究の目的は、胆汁うっ滞患者における FGF19 シグナル伝達を胆汁うっ滞患者と比較して調べることであり、門脈から排出された器官を横切るフラックスを計算することです。 第二に、研究者は、ヒトにおける FXR-FGF19 経路の乱れの代謝的および機能的影響 (グルコース、脂質恒常性、胆汁うっ滞性かゆみ、腸バリア機能、胆汁塩組成) を調査します。 この研究から得られた知見は、ヒトにおける腸肝胆汁酸塩-FGF19シグナル伝達に関する新たな洞察を提供し、胆汁うっ滞性肝疾患の潜在的な治療戦略につながる可能性があります。

第一目的

•非胆汁うっ滞患者および排出患者と比較して、閉塞性胆汁うっ滞患者におけるFGF19の生体内器官間フラックスを決定する

副次的な目的

• 非胆汁うっ滞患者（対照群）および排液患者（回復したEHC群）と比較して、閉塞性胆汁うっ滞患者の胆汁酸塩（種）の器官フラックスを決定する
• 腸肝組織（肝臓、空腸、胆嚢、総胆管、白色脂肪組織）、および非胆汁うっ滞患者と比較した閉塞性胆汁うっ滞患者の骨格筋組織における胆汁酸塩および FGF19 シグナル伝達に関与する遺伝子の遺伝子発現を決定する（対照群）および排出された患者（回復したEHCグループ）。
• 閉塞性胆汁うっ滞患者の微生物叢を、非胆汁うっ滞患者 (対照群) および排出患者 (EHC 回復群) と比較して、術前便および術中管腔内糞便内容物で決定します。
• 胆汁うっ滞のない患者 (対照群) および排出された患者 (回復した EHC 群) の血漿、尿、および胆汁中の胆汁塩組成を決定します。
• 代謝産物のフラックス (例: 胆汁酸塩、FGF19) は、胆汁うっ滞性かゆみに関連しています。

研究に参加している患者から、i) 血液、ii) 切除された材料からの組織、iii) 胆汁、iv) 便、v) 尿、vi) 空腸内容物、および vii) かゆみの重症度に関する情報が収集されます。 以下に示す血管は、幽門保存膵頭十二指腸切除術（pp Whipple）または肝臓切除を受けている患者で簡単にアクセスできるため、これらの患者は研究の対象となり、含まれます。 採血の前に、門脈と肝動脈の血流を直ちにトランソニック血流計で測定します。 血液は、次の血管からサンプリングされます。

門脈、肝静脈、上腸間膜静脈、下腸間膜静脈、脾静脈、腎静脈、橈骨動脈

動静脈差 (ΔAV) および正味の臓器フラックス (フロー x ΔAV) は、FGF19 および胆汁塩の生成または抽出における肝臓、PDV、内臓領域、小腸、結腸、脾臓、および腎臓の役割の定量的尺度です。 フラックスは、代謝産物の血漿レベルを測定し、これらの血管の血流を決定することによって計算されます。

PPホイップルまたは肝臓切除を受けるすべての患者は、手術中に動脈カテーテルを持っており、調査員はそこから血液を採取できます。 上記の静脈 (6x) は、25G 針を使用して直接穿刺されます。 異なる血管からの動脈血 10 ml と腹腔内血 10 ml を別々に手術中に 1 回採取し、採取した血液の総量を最大 70 ml にする。 すべての血液サンプルは、事前に冷却した EDTA とヘパリン処理した真空チューブの両方に収集し、4°C で 3500 rpm で 10 分間遠心分離します。 血漿は、さらなる分析まで-80℃でエッペンドルフカップに保存されます。 術中デュプレックス超音波検査を使用して血流を測定します。

組織は、組織学（組織化学、免疫組織化学/蛍光）によって調査され、胆汁酸塩-FGF19シグナル伝達および代謝プロセスに関与する遺伝子の詳細な分析（例： グルコース恒常性、脂質恒常性）。 手術中に（切除された材料から）以下の組織が収集され、腸肝組織における胆汁酸塩-FGF19シグナル伝達に関与する遺伝子の詳細な研究が可能になります。

肝臓標本（肝切除の場合）、胆嚢標本、総胆管標本、近位空腸標本（外科的処置で肝空腸吻合の場合）、白色脂肪組織（WAT）[皮下、大網、内臓]、腹直筋

以前の研究では、ヒトの胆汁に高レベルの FGF19 が含まれていることが示されました。 ただし、胆汁における FGF19 の正確な機能的役割は不明です。 したがって、胆汁中の FGF19 レベルに対する閉塞性胆汁うっ滞の影響を調査するために、手術中に胆汁が収集されます。 胆汁は、胆嚢がその場にない場合には、除去後に胆嚢の穿刺によって、または肝胆管から収集されます。

腸内微生物叢は、一次胆汁酸塩の二次修飾および脱抱合により、胆汁酸塩恒常性において主要な役割を果たしています。 微生物組成（例： 胆汁酸塩加水分解酵素産生菌の変化）術前の便と手術中の近位空腸内容物が分析されます。 3つの患者グループ（対照、排出、胆汁うっ滞）からの血漿を、腸細胞機能のマーカー（例： シトルリン) および腸細胞の損傷 (例: IFABP)、経壁損傷 (SM22)、エンドトキシン (LBP)、炎症誘発性サイトカイン (IL-6 および TNF-α)、および肝炎症の新規マーカー (カテプシン)。

閉塞性胆汁うっ滞の患者では、胆汁うっ滞性掻痒症（かゆみ）がよくみられます。 かゆみの原因は現在のところ不明であり、胆汁酸塩は胆汁うっ滞性かゆみの発生に関与しています。 したがって、治験責任医師は、ビジュアル アナログ スケール (VAS、0 (かゆみなし) から 10 (最悪の可能性あり) までのスケール) を使用して、手術の前日にかゆみの強さを記録するように患者に依頼したいと考えています。 さらに、調査官は、5D のかゆみスケールという簡単なアンケートに記入するように求めます。 かゆみに関与する代謝物（例： 胆汁塩) は、フラックスを計算するために血液サンプルで分析され、これらは術前の VAS スコアおよび 5D かゆみスケールと相関します。

また、胆汁うっ滞が胆汁塩排泄経路（胆汁排泄から腎排泄まで）に影響を与えるかどうかを調べるために、すべての患者の術前に尿を採取します。 胆汁塩組成は、液体クロマトグラフィー質量分析（LC-MS）で尿中を分析します。

主な研究パラメーター/エンドポイント: 主な研究パラメーターは、胆汁うっ滞患者と非胆汁うっ滞患者およびドレーン患者の酵素結合免疫吸着アッセイ (ELISA) を使用して、ヒト血漿中の FGF19 レベルを測定することによって計算された、腹部臓器を通過する FGF19 の正味臓器フラックスです。 . ヒト血漿は、手術中に 7 血管から得られます。フラックス。 二次パラメータは、腸肝組織（肝臓、空腸、胆嚢、総胆管、白色脂肪組織、骨格筋組織）における胆汁酸塩および FGF19 シグナル伝達に関連する遺伝子の発現、グルコースおよび脂質恒常性に関与する遺伝子、胆汁、腸における FGF19 レベルです。微生物叢、胆汁うっ滞性のかゆみ、および尿中の胆汁塩組成。

参加に関連する負担とリスクの性質と程度、利益、およびグループの関連性：ホイップル手術または肝臓切除が計画されている患者が含まれます。 インフォームド・コンセントは、外来病棟または入院当日に取得し、決定までに 1 週​​間かかります。 その後、患者は質問をする時間もあります。

これらの患者からの血液は、手術中に門脈、肝静脈、上腸間膜静脈、下腸間膜静脈、脾静脈、腎静脈および橈骨動脈から全身麻酔下でサンプリングされます。 実験の設定は、1 回の動脈血サンプリング (10ml) と 1 回の腹腔内採血 (6x10ml) で構成され、合計で最大 70 ml です。 手術中に門脈と肝動脈の血流を測定し、臓器フラックスを正確に計算します。 Transonic 流量計を使用すると、門脈と肝動脈に簡単にアクセスして流量を測定できます。 このデバイスは CE 認定を受けており、実際の血流を測定するために日常的に使用されています。 これらの血流の測定に関連するリスクはありません。

さらに、手術中に胆嚢または肝管から手術中に胆汁（4ml）を採取し、肝臓（肝切除の場合は1）、胆嚢（1）、空腸（場合は1）から生検を行います。肝空腸吻合術の）、総胆管（CBD、1）。 遺伝子の遺伝子発現研究のための白色脂肪組織（WAT、3つの部位から;皮下、大網および内臓脂肪組織）および腹直筋。 さらに、周術期の便と尿、および手術中の空腸内容物（肝空腸吻合術の場合）を収集して、微生物叢/胆汁塩組成の詳細な分析を行い、これらのパラメーターに対する閉塞性胆汁うっ滞の影響を調査します。 フラックスを胆汁うっ滞性かゆみと相関させるために、患者は手術の前日に質問票（ビジュアルアナログスケールおよび5Dかゆみスケール）によってかゆみの重症度について評価されます。

適用される方法、すなわち動脈および腹腔内採血、および計画的切除の一環としての肝臓/空腸生検の収集は、外科的処置または患者に影響を与えることなく以前に使用されています。 以前に倫理的に承認されたプロトコルと比較して、手術中に胆嚢または肝管から胆汁 (4 ml) が採取され、胆嚢 (1x)、CBD (1x)、WAT (3x) の生検、および便が採取されます。術前に一度採取。 これらは切除された組織の一部であるため、胆汁および組織の収集に関連する追加のリスクはありません。 小腸、白色脂肪組織、および腹直筋の生検は、手術中に切除される部分または手術切開部位から採取されるため、永久的な合併症のリスクを防ぐことができます。 組織の術中出血の可能性は、外科医によって電気凝固されます。 腹部生検は、熟練した肝膵胆道外科医によって行われます。 術前の便と尿の採取に関連するリスクはこれ以上ありません。 このプロジェクトの結果は、関係する患者に直接的なプラスの効果はありませんが、胆汁うっ滞状態での胆汁酸塩と FGF19 シグナル伝達の役割の理解に貢献します。 この研究からの洞察は、胆汁うっ滞性肝障害における FGF19 療法の影響の可能性に関する新規性と実質的な知識を提供します。