Induction of the cell surface-bound TGF-beta on the regulatory T cells by enteric bacteria and its fermentation product.

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K09315
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 中村 和彦 九州大学, 医学研究院, 共同研究員 (00274449)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊原 栄吉 九州大学, 大学病院, 助教 (80612390)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 制御性T細胞 / 酪酸 / 炎症性腸疾患

Outline of Annual Research Achievements

酪酸の制御性T細胞（regulatory T cell; Treg）誘導能とTreg細胞表面TGF-β誘導能を検討するために、正常マウスに難消化性食物繊維・酪酸含有餌（酪酸投与群）、難消化性食物繊維含有・酪酸非含有餌（コントロール群）を4週間給餌し、脾臓・腸管粘膜CD4+ T細胞中のTreg割合をフローサイトメトリーで解析した。脾臓CD4+ T細胞中Treg（CD25+Foxp3+分画）の割合は、コントロール群8.11%、酪酸投与群8.99%と酪酸投与で軽度の増加を認めたが、Treg細胞表面TGF-β発現は両群間で差を認めなかった。腸管粘膜CD4+ T細胞ではTregの割合はコントロール群10.5%、酪酸投与群で10.6%と差を認めず、Treg細胞表面TGF-β発現も両群間で差を認めなかった。
次に、酪酸投与群で認められた脾臓CD4+ T細胞中Treg割合の増加に関して更に検討するため、通常の餌、難消化性食物繊維含有・酪酸非含有餌、難消化性食物繊維・酪酸含有餌を4週間給餌し、脾臓CD4+ T細胞中Treg割合を解析したところ、それぞれ6.54%、9%、11.5%であり、酪酸のみでなく難消化性食物繊維にもTreg誘導能がある事が示された。
更に酪酸投与による大腸炎抑制作用の有無を検討した。正常マウスに難消化性食物繊維・酪酸含有餌（酪酸投与群）、難消化性食物繊維含有・酪酸非含有餌（コントロール群）を4週間給餌し、その後1週間1.8% dextran sulfate sodium salt（DSS）含有水を自由飲水させ、DSS大腸炎を誘導した。酪酸投与群ではコントロール群と比較して、より高度の体重減少を来し、大腸炎により大腸の長さが短縮していた。両群間で腸管粘膜Treg上の細胞表面TGF-β発現に明らかな差は認められなかった。酪酸投与による明らかな大腸炎抑制作用は認めなかった。