PEPT1 ENHANCED BACTERIAL PEPTIDE TRANSPORT INTO LNFLAMED COLONIC EPITHELIUM AND INDUCES NEUTROPHIL RECRUITMENT

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K09398
• Research Institution: National Defense Medical College
• Principal Investigator: 渡邉 知佳子 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 内科学, 講師 (90365263)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 輸送体 / ペプチド

Outline of Annual Research Achievements

腸炎惹起モデルにおいて、腸管内のペプチドが腸上皮細胞の管腔側に発現したペプチド輸送体を介して上皮細胞内へ輸送されること、引き続いて、腸管粘膜への炎症細胞のリクルートメントが惹起されることを生態観察で示した。
まず、マウスを用いて、既報の方法に従って大腸にペプチド輸送体の発現を惹起した。コントロールマウスでは、大腸でペプチド輸送体の発現は見られなかった。免疫組織染色による検討で、大腸におけるペプチド輸送体の発現部位は、腸管上皮細胞の管腔側であった。
in vivoで大腸に細菌ペプチドを還流し、このペプチドが大腸の腸管上皮細胞に発現したペプチド輸送体を介して腸上皮細胞内へ移送されることが共焦点生体顕微鏡で観察された。さらに、蛍光標識した好中球を経静脈的に投与し、ペプチド輸送体発現が惹起された大腸の管腔に細菌ペプチドを還流した大腸粘膜の微小血管へ好中球のリクルートメントが著明に亢進する様子が観察された。
また、好中球のリクルートメントに関与する炎症性サイトカインのなかでも特にIL1ｂの増加が著明であることがRT-PCR・ELISA測定で明らかとなり、関連の深いインフラマソームNLRP3の発現も、ペプチド輸送体の発現の亢進した大腸粘膜に細菌ペプチドを還流することにより、著明に増加することから、NLRP3-IL1ｂ系が、大腸粘膜に発現したペプチド輸送体を介する細菌ペプチドの取り込み、それに呼応する好中球のリクルートメント亢進に関与する可能性が示唆された。
この結果より、病原となりうる細菌ペプチドの腸管上皮細胞内へのトランスポートは不明な点が多かったが、ペプチド輸送体が、ペプチドの取り込みおよび腸炎の病態の本態である免疫担当細胞の炎症粘膜へのリクルートメントに関与していることが示された。病原ペプチドの腸管粘膜内への門戸を制御することは、腸炎制御につながる可能性がある。

Research Products

• [Presentation] PEPT1 ENHANCED BACTERIAL PEPTIDE TRANSPORT INTO LPS-TREATED COLONIC EPITHELIUM AND INDUCES NEUTROPHIL RECRUITMENT (2019)
  • Author(s): Watanabe Chikako, Inaba Kenichi, Sugihara Nao, Wada Akinori, Hanawa Yoshinori, Horiuchi Kazuki, FuruhashiHirotaka, Kurihara Chie, Okada Yoshikiyo, Shibuya Naoki, Higashiyama Masaaki, Tomita Kengo, Miura Soichiro, Hokari Ryota
  • Organizer: Digestive Disease Week 2019
  • Int'l Joint Research