Elucidation of mucosal repair mechanism mediated by interleukin 11 in inflammatory bowel disease

• Project/Area Number: 26460397
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Pathological medical chemistry
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: NISHINA Takashi 東邦大学, 医学部, 助教 (50598365)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小島 裕子 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60231312) ; 出口 裕 東邦大学, 医学部, 助教 (10287526)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2014: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: レポーターマウス / 大腸炎 / IL-11 / 大腸がん / IL-6サイトカインファミリー / 粘膜 / サイトカイン / 修復 / 大腸癌 / il-6サイトカインファミリー / 恒常性 / 腸炎 / 腸管

Outline of Final Research Achievements

Interleukin (IL)-11 is a member of IL-6 family of cytokines that activates signal transducer and activator of transcription 3. Accumulating studies have shown that IL-11 is highly expressed in inflammatory bowl diseases and colorectal cancers in human and mice. However, it remains unclear whether IL-11 plays a crucial role in maintaining tissue homeostasis of the intestine. In this study, using dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis in mice as a model, we found that IL-11 was produced by non-bone marrow-derived cells that were localized in injured intestinal tissues. Moreover, IL-11 primarily acted on intestinal epithelial cells and protected injury of intestinal epithelial cells, thereby attenuating DSS-induced colitis. These findings indicate that IL-11 plays a crucial for maintaining intestinal homeostasis.

Research Products

• [Int'l Joint Research] ミネソタ大学(米国)
• [Int'l Joint Research] ミシガン大学(米国)
• [Journal Article] Critical contribution of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (NRF2) to electrophile-induced Interleukin-11 production. (2017)
  • Author(s): Nishina T, Deguchi Y, Miura R, Yamazaki S, Shinkai Y, Kojima Y, Okumura K, Kumagai Y, Nakano H.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry Volume: 292 Issue: 1 Pages: 205-216
  • DOI: 10.1074/jbc.m116.744755
  • NAID: 120007135104
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] IFN-γ is required for cytotoxic T cell-dependent cancer genome immunoediting. (2017)
  • Author(s): Takeda K, Nakayama M, Hayakawa Y, Kojima Y, Ikeda H, Imai N, Ogasawara K, Okumura K, Thomas DM, Smyth MJ
  • Journal Title: Nat Commun. Volume: 8 Issue: 1 Pages: 14607-14607
  • DOI: 10.1038/ncomms14607
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Depletion of myeloid cells exacerbates hepatitis and induces an aberrant increase in histone H3 in mouse serum (2017)
  • Author(s): Piao, X. Yamazaki, S. Komazawa-Sakon, S. Miyake, S. Nakabayashi, O. Kurosawa, T. Mikami, T. Tanaka, M. Van Rooijen, N. Ohmuraya, M. Oikawa, A. Kojima, Y. Kakuta, S. Uchiyama, Y. Tanaka, M. Nakano, H.
  • Journal Title: Hepatology Volume: 65 Issue: 1 Pages: 237-252
  • DOI: 10.1002/hep.28878
  • NAID: 120006528815
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Novel method to rescue a lethal phenotype through integration of target gene onto the X-chromosome (2016)
  • Author(s): Sakata, K. Araki, K. Nakano, H. Nishina, T. Komazawa-Sakon, S. Murai, S. Lee, G. E. Hashimoto, D. Suzuki, C. Uchiyama, Y. Notohara, K. Gukovskaya, A. S. Gukovsky, I. Yamamura, K. I. Baba, H. Ohmuraya, M.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 6 Issue: 1 Pages: 37200-37200
  • DOI: 10.1038/srep37200
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Development of Accelerated Coronary Atherosclerosis Model Using Low Density Lipoprotein Receptor Knock-Out Swine with Balloon Injury. (2016)
  • Author(s): Ogita M, Miyauchi K, Onishi A, Tsuboi S, Wada H, Konishi H, Naito R, Dohi T, Kasai T, Kojima Y, Schwartz RS, Daida H.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 11 Issue: 9 Pages: e0163055-e0163055
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0163055
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] 親電子リガンドによるIL-11産生機構とその生体における役割の解明 (2017)
  • Author(s): 仁科隆史、出口裕、三浦亮介、新開泰弘、小島裕子、奥村康、熊谷嘉人、中野裕康
  • Organizer: 第44回日本毒性学会学術年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2017-07-12
• [Presentation] Analysis of Interleukin-11-producing cells in a colitis-associated cancer model using IL-11 reporter mice (2017)
  • Author(s): Takashi Nishina, Yutaka Deguchi, Eri Nakamura, Yuko Kojima, Norihiro Tada, Hiroyasu Nakano
  • Organizer: Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology
  • Place of Presentation: Keystone, Colorado, USA
  • Year and Date: 2017-02-07
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] アポトーシス細胞は腸内細菌非依存的にReg3βを産生し腸管の恒常性を維持する (2016)
  • Author(s): 進藤綾大、大村谷昌樹、駒澤幸子、三宅早苗、山崎創、仁科隆史、小西博之、木山博資、三上哲夫、荒木喜美、中野裕康
  • Organizer: 第89回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 東北大学（宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2016-09-26
• [Presentation] 親電子リガンドによるIL-11産生機構とその生体における役割の解明 (2016)
  • Author(s): 仁科隆史、出口裕、三浦亮介、新開泰弘、小島裕子、熊谷嘉人、中野裕康
  • Organizer: 第89回日本生化学大会
  • Place of Presentation: 東北大学（宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2016-09-25
• [Presentation] 炎症性大腸がんマウスモデルにおけるインターロイキン１１の産生機構 (2016)
  • Author(s): 仁科隆史
  • Organizer: EXPERT SEMINAR OF IMMUNOLOGY
  • Place of Presentation: セルリアンタワー東急ホテル（東京都渋谷区）
  • Year and Date: 2016-05-16
  • Invited
• [Presentation] インターロイキン(IL)-11レポーターマウスを用いた炎症性大腸発癌モデルにおけるIL-11産生細胞の解析 (2016)
  • Author(s): 仁科隆史, 出口裕, 三上哲夫, 中野裕康
  • Organizer: 第12回 4学部合同学術集会
  • Place of Presentation: 東邦大学大森キャンパス （東京都大田区）
  • Year and Date: 2016-03-12
• [Presentation] 炎症性大腸発がんモデルを用いたインターロイキン（IL）-11 産生細胞の同定 (2016)
  • Author(s): 仁科隆史, 出口裕, 三上哲夫, 中野裕康
  • Organizer: 第147回東邦医学会例会
  • Place of Presentation: 東邦大学大森キャンパス （東京都大田区）
  • Year and Date: 2016-02-19
• [Presentation] インターロイキン(IL)-11レポ-ターマウスを用いた炎症性大腸発がんモデルにおけるIL-11産生細胞の解析 (2015)
  • Author(s): 仁科隆史, 出口裕, 大塚正人, 中村衣里, 小島裕子, 三上哲夫, 多田昇弘, 中野裕康
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド （兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-02
• [Presentation] 大腸がんの発症と進行におけるInterleukin-11の産生細胞の免疫組織化学的解析 (2015)
  • Author(s): 出口裕, 仁科隆史, 大塚正人, 中村衣里, 小島裕子, 三上哲夫, 多田昇弘, 中野裕康
  • Organizer: 第38回 日本分子生物学会大会 第88回 日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド （兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-02
• [Presentation] がん細胞特異的細胞死誘導分子の局在に着目した分子標的がん治療の新たな展開 (2015)
  • Author(s): 小島裕子, 仁科隆史, 中野裕康, 八木田秀雄, 竹田和由
  • Organizer: 第38回 日本分子生物学会大会 第88回 日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド （兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-02
• [Presentation] インターロイキン（IL）-11を介した生体の恒常性維持機構の解析 (2015)
  • Author(s): 仁科隆史, 出口裕, 大塚正人, 中村衣里, 小島裕子, 多田昇弘, 中野裕康
  • Organizer: 第15回日本蛋白質科学会年会
  • Place of Presentation: あわぎんホール （徳島県徳島市）
  • Year and Date: 2015-06-24
  • Invited
• [Presentation] IL-11を介した腸管の恒常性維持機構の解明 (2014)
  • Author(s): 仁科 隆史, 大塚 正人, 中村 衣里, 多田 昇弘, 中野 裕康
  • Organizer: 第87回 日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館 (京都府京都市）
  • Year and Date: 2014-10-17
• [Book] 臨床免疫・アレルギー科 第68巻第５号 (2017)
  • Author(s): 仁科隆史
  • Publisher: 科学評論社
• [Book] Thrombosis Medicine 第6巻第3号 「細胞死誘導性の細胞増殖機構」 (2016)
  • Author(s): 出口裕、仁科隆史、中野裕康
  • Total Pages: 6
  • Publisher: 先端医学社
• [Remarks] 東邦大学医学部生化学講座
  • URL: http://tohobiochemi.jp/index.html
• [Remarks] 東邦大学医学部 生化学講座
  • URL: http://tohobiochemi.jp/
• [Remarks] 東邦大学医学部医学科 生化学講座 ホームページ
  • URL: http://tohobiochemi.jp/index.html