Roles of IgA and gut microbiota in the pathogenesis of multiple sclerosis
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22K07527
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52020:Neurology-related
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
尾村 誠一 近畿大学, 医学部, 講師 (80462480)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | アジュバント / IgA / 腸内細菌 / 多発性硬化症 / 動物モデル / リポ多糖 / 因子分析 / 免疫グロブリンA / 腸内細菌叢 / バイオインフォマティクス |
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| Outline of Research at the Start |
多発性硬化症 (MS) は中枢神経系 (CNS) における炎症性脱髄により神経障害をきたす免疫性疾患である。申請者は MS のウイルスモデルを用い、本来腸管免疫に働く免疫グロブリン A (IgA) が CNS 内の炎症病変・ウイルス感染部位で高く検出され、さらに IgA の発現が特定の腸内細菌の存在量と高い相関を示すことを見出した。本研究では、IgA 抗体が腸内細菌叢と互いに影響し合い、増加した IgA 抗体が免疫病態を悪化させる悪玉か、あるいはウイルス排除に働く善玉として役割を果たすと仮説を立てた。この仮説を証明するために、MS 動物モデルにおける IgA 抗体の増加・枯渇試験を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
実験計画に従い IgA 抗体増加試験として、腸内細菌の一種である Alcaligenes faecalis 由来のリポ多糖 (LPS) を、多発性硬化症のウイルス感染マウスモデルであるタイラーウイルス感染マウスに投与し、その影響を解析した。LPS 投与マウスと非投与マウスで体重変化や臨床経過、中枢神経系における病変などに有意な差は見られなかったが、糞便を採取し腸内細菌叢を解析した結果、Alistipes 属菌が LPS 投与マウスで増加していた。Alistipes 属菌がなぜ増加したのかについては、今後明らかにしていければと考えている。また、LPS はアジュバント効果が報告されており、アジュバント自体が腸内細菌叢に影響するかを調べるために、アジュバントとして頻用されている完全フロイントアジュバントをマウスに投与し、腸内細菌叢を解析した。その結果、アジュバントのみの投与で腸内細菌叢が変化しうることを明らかにした。これらのデータをまとめ、論文として投稿した (Omura S, Khadka S, et al., Int J Mol Sci, 2023)。
IgA 枯渇試験を行うため、IgA 遺伝子を欠失させた IgA ノックアウト(KO) マウス、およびタモキシフェン投与により IgA 遺伝子発現を抑制できるコンディショナルノックアウトマウスを作製し、系統の確立を行った。予備実験としてIgA KOマウスを用いて実験的自己免疫性脳脊髄炎 (EAE) を誘導すると、EAE の症状悪化が観察された。また、、タイラーウイルス感染マウスにおいて IgA に結合する腸内細菌を同定するために、IgA シーケンシングの確立を目指し、予備実験を行った。データは解析中である。
また、本研究に応用できるデータ解析手法として、医科学ビッグデータに対する因子分析の手法を確立し、論文として発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね研究計画通りに研究は進んでおり、さらに論文を2報発表した。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで計画の通りに順調に研究が進んでいるので、さらに研究を進める。また、研究の中で見出されたAlistipes属菌の働きについても調べていければと考えている。学会等に参加し、他の研究者と知見を共有しつつ、新たな展開も模索していきたいと考えている。
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Report
(1 results)
Research Products
(4 results)
