食品成分摂取により増加する小腸上皮内リンパ球サブセットの特性・機能の解析

• Project/Area Number: 17580106
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Food science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 戸塚 護 The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (70227601)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,740,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2007: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2006: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2005: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
• Keywords: 腸管免疫 / 食品抗原 / 小腸上皮内リンパ球 / TCRトランスジュニックマウス / 制御性T細胞 / Foxp3 / 卵白アルブミン / 細胞・組織 / 食品 / 動物 / 免疫学 / マイクロアレイ / デキストラン硫酸誘導腸炎 / TCRトランスジェニックマウス

Research Abstract

小腸上皮内リンパ球(IEL)において、食品抗原の経口摂取により制御性T細胞が誘導される可能性を検討した。まず、制御性T細胞のマスター遺伝子であるFoxp3の発現変化を解析した。卵白アルブミン(OVA)特異的T細胞レセプター(TCR)を発現するDO11.10マウスに、20%卵白タンパク質含有食(EW食)あるいは20%カゼインを含む対照食(CN食)を3日間摂取させ、IELにおけるFoxp3の発現をフローサイトメトリーにより解析した。EW食を3日間摂取させることで、全IELに対するCD4+Foxp3+IELの割合は7.4倍に増加した。また、粘膜固有層(LP)に存在するCD4+T細胞においてもFoxp3+細胞の割合は2.7倍に増加したが、パイエル板、腸間膜リンパ節、脾臓では1.4倍程度と増加率は低かった。この時、各組織のCD4+T細胞で活性化マーカーであるCD69の発現が上昇していたことから、いずれの組織においても経口摂取抗原の認識は行われていたと考えられる。
次に、特異抗原摂取によりCD4+IELにおいて制御性T細胞機能が亢進しているかについて、in vitro実験により検討した。無処理のDO11.10マウスの脾臓由来CD4+T細胞を抗原刺激する際に、EW食あるいはCN食を3日間摂取したDO11.10マウス由来のCD4+IELを添加した場合の増殖応答の変化を解析した。その結果、3日間EW食を摂取したマウス由来のCD4+IELおよびLP由来CD4+T細胞を添加した場合に、T細胞の抗原特異的増殖を抑制する効果が認められた。この抑制効果は、抗TGF-β中和抗体の添加により低下した。しかし、培養上清中のTGF-βはEW食により変化しなかったことから、抑制効果には膜型TGF-βの関与が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Attenuation by dietary taurine of dextran sulfate sodium-induced colitis in mice and of THP-1-induced damage to intestinal Caco-2 cell monolayers. (2008)
  • Author(s): Zhao Zhaohui
  • Journal Title: Amino Acids 印刷中掲載確定
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Inhibitory effect of lactoperoxidase on the secretion of proinflammatory cytokine IL-8 in human intestinal epithelial Caco-2 cells. (2008)
  • Author(s): Akiko Matsushita
  • Journal Title: International Dairy Journal 印刷中掲載確定
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Inhibitory effect of carnosine on interleukin-8 production in intestinal epithelial cells through translational regulation. (2008)
  • Author(s): Dong Ok Son
  • Journal Title: Cytokine 印刷中掲載確定
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 健康機能食品と腸管機能 (2008)
  • Author(s): 清水誠、戸塚護
  • Journal Title: アンチ・エイジング医学-日本抗加齢医学会雑誌 4 Pages: 51-55
• [Journal Article] Cytokine responses of intestinal epithelial-like Caco-2 cells to nonpathogenic and opportunistic pathogenic yeasts in the presence of butyric acid. (2007)
  • Author(s): Shizue Saegusa
  • Journal Title: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry Pages: 2428-2434
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dietary unripe apple polyphenol inhibits the development of food allergies in murine models. (2005)
  • Author(s): Akiyama, H., et al.
  • Journal Title: FEBS Letters 579(20) Pages: 4479-4484
• [Journal Article] Gut immune system as a pivotal site to direct the antigen-specific immune response to either allergy or tolerance. (2005)
  • Author(s): Totsuka, M.
  • Journal Title: Foods & Food Ingredients Journal of Japan 210(10) Pages: 929-935
  • NAID: 40007000341
• [Presentation] 小腸上皮細胞による小腸上皮内リンパ球のインターフェロン-γ産生誘導機構の解析 (2008)
  • Author(s): 波多野 良
  • Organizer: 日本農芸化学会2008年度大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-03-28
• [Presentation] CD4+ intraepithelial T cells show enhanced IFN-γ secretion in reponse to antigen presentation by small intestinal epithelial cells (2007)
  • Author(s): Ryo Hatano
  • Organizer: 第37回日本免疫学会 学術集会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2007-11-21
• [Presentation] In vitro evaluation systems for dietary factors influencing barrier-and immune regulatory-functions of intestinal epithelial cells. (2007)
  • Author(s): Mamoru Totsuka
  • Organizer: 13th International Congress of Mucosal Immunology
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2007-07-11
• [Presentation] Analysis of antigen specific activation of intestinal T cells by a murine small intestinal epithelial cell line. (2007)
  • Author(s): Ryo Hatano
  • Organizer: 13th International Congress of Mucosal Immunology
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2007-07-10
• [Book] 食品の科学(上野川修一・田之倉優編) (2005)
  • Author(s): 戸塚護(分担執筆)
  • Total Pages: 216
  • Publisher: 東京化学同人
• [Book] プロバイオティクスとバイオジェニクス 〜科学的根拠と今後の開発展望〜(伊藤喜久治編) (2005)
  • Author(s): 戸塚護(分担執筆)
  • Total Pages: 442
  • Publisher: (株)エヌ・テイー・エス
• [Book] 生物化学実験法「腸管細胞機能実験法」(上野川修一、清水誠、人村敏志、戸塚護編) (2005)
  • Author(s): 戸塚護(分担執筆)
  • Total Pages: 274
  • Publisher: 学会出版センター