Effects of antibiotic exposure during early infant on mucosal innate lymphoid cells and their relation to bronchial asthma

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K09668
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 山西 愼吾 日本医科大学, 医学部, 助教 (00465337)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): Ruby Pawankar 日本医科大学, 医学部, 助教授 (00287674) ; 田辺 雄次郎 日本医科大学, 医学部, 助教 (00643818) ; 尾崎 優介 日本医科大学, 医学部, 助教 (60740561)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 抗菌薬曝露による粘膜リンパ球の変化 / 抗菌薬曝露によるILC2の変化 / 抗菌薬曝露による腸内細菌構成変化

Outline of Annual Research Achievements

研究代表者はこれまで乳幼児早期の抗菌薬による腸内細菌の変化が粘膜免疫に影響することを明らかにしてきた。この粘膜免疫の変化が近年急増しているアレルギー性疾患の病態形成に関与する可能性を検討することが本研究の目的である。本研究では粘膜免疫細胞の 中でも自然免疫に関与する自然リンパ球に着目して、アレルギーモデルマウスを用いて抗菌薬を投与する群としない群の2群で、消化管と肺でのILC2の相違を評価すること、肺の病理像の相違を評価することとしている。有意義なフェのタイプの違いを認めることがで きれば腸内細菌叢解析や消化管と肺で炎症をターゲットとした遺伝子群の遺伝子発現解析を行う予定である。平成27年度は組織評価、 組織からのRNA抽出、消化管からのリンパ球抽出、抽出したリンパ球のフローサイトメトリー解析などのプロトコルを確立した。平成28年度は肺からのリンパ球抽出のプロトコルを確立した後、アレルギーモデルマウスを用いて消化管と肺での組織評価と両臓器から抽出したリンパ球を用いてフローサイトメトリー解析を施行した。さらに、このマウスを用いて抗菌薬投与群と非投与群の2群での組織評価とフローサイトメトリー解析を行っている。しかし、抗菌薬投与の実験では現在まで2群間で明らかな差を認められなかった。平成29年度は抗菌薬の変更を行い、抗菌薬投与群で体重増加傾向を認め、腸内細菌叢解析では構成変化を認めた。肺、腸管から抽出したリンパ球の検討では抗菌薬投与により腸管では総リンパ球数の低下を認め、フローサイトメトリー解析ではILC2の機能変化の可能性が示唆された。しかし、アレルギー誘導方法に問題があり、その方法を確立することができなかったため2群間でのアレルギー応答の評価およびプロバイオティクス/プレバイオティクスを用いた介入実験は検討できていない。