2017 Fiscal Year Research-status Report
加齢によって変化する2型免疫応答の機序解明と機能回復への挑戦
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16K08075
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| Research Institution | Miyagi University |
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Principal Investigator |
森本 素子 宮城大学, 食産業学群(部), 教授 (30250301)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 加齢 / PD-1 / サーチュイン / NAD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
消化管内寄生虫であるHeligmosomoides polygyrus（Hp）がマウスに感染するとT細胞はTh2細胞へと分化し、Interleukin（IL）-4やIL-13などの2型サイトカインの増大によって腸管生理機能が変化し、虫の排除が起こる。本年度の本研究では、Balb/cマウスを18か月齢まで飼育した後、Hpを感染させ、感染8日後に小腸及び腸間膜リンパ節を採取して各種サイトカインやサーチュイン遺伝子の発現定量解析を行うと共に、リンパ球におけるPD-1の発現をフローサイトメトリー法(FACS）を用いて解析した。また、加齢マウスより肝臓を採取し、サーチュインを活性化する上で必須の補酵素であるニコチンアミドアデニンジヌクレオチドNAD+について、昨年度に引き続きHPLCを用いて測定を試みた。
以上の結果、加齢マウスでは感染後のIL-4・IL-13・Relmβ・ARG-1の遺伝子発現は有意に低下していることが確認された。サーチュイン（SIRT）1の遺伝子発現は、IL-4およびIL-13の発現と正の相関があった。老齢個体のサイトカイン産生は個体差が大きいが、感染後のIL-4産生が低い個体は、SIRT1の発現も低かった。この現象は1型サイトカインでは認められなかった。さらに、腸間膜リンパ節の細胞についてFACS法を用いて解析したところ、18か月齢マウスでCD4+/CD25+/PD-1+細胞の割合が増加しており、リンパ球の疲弊化が示唆された。NAD+の測定については例数を増やして検討したが、個体差が大きく、その関与についてはさらに検討が必要である。
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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
①腸間膜リンパ節のリンパ球のフェノタイプについて、計画通り解析を実施し、老齢個体の線虫感染後のPD-1の発現について明らかにできた。②サーチュイン遺伝子の発現は、予想と異なり個体差が大きく、群全体で解析すると若齢群と有意差がなかった。しかし、2型サイトカイン発現量と比較したところ、正の相関が認められ、老齢個体の線虫感染防御応答における個体差には、サーチュインが関与している可能性が示唆された。③NAD+の測定については、昨年度に引き続き例数を増やして実施したが、やはり個体差が大きく、結論に至らなかった。④腸管上皮および平滑筋を用いたLCM法による解析は実施できなかったが、最終年度に行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
老齢マウスより採取した小腸を用い、Laser Capture Microdissection（LCM）法により上皮細胞および平滑筋細胞を分取し、IL-33、２型サイトカインレセプターおよびシグナル伝達分子であるSTAT6等の遺伝子発現定量解析を行って、加齢による変化の有無を調べるとともに、引き続きサーチュインや炎症因子の解析も継続していく。また、NAD+の中間代謝物であるNicotinamide mononucleotide (NMN）がNAD+を増加させる物質として注目されているので、これを投与し、サーチュインやサイトカインの産生を増加させることができるかどうか検証する。
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| Causes of Carryover |
少額なので無理に使用しなかった。次年度予算と合わせ、消耗品費として執行予定。
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