常在腸内細菌に対する消化管粘膜防御および共存機構の解明

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18390357
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 小川 仁 東北大学, 病院, 助手 (00312570)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 巌 東北大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60125557) ; 舟山 裕士 東北大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (50192315) ; 福島 浩平 東北大学, 病院・講師 (20271900) ; 柴田 近 東北大学, 病院・講師 (30270804) ; 高橋 賢一 東北大学, 病院・助手 (80359520)
• Keywords: 炎症性腸疾患 / 腸管免疫 / 腸内細菌

Research Abstract

無菌マウスを用いた常在腸内細菌叢導入モデルからの粘膜固有層リンパ球(LPMC)分離:
無菌マウスに常在腸内細菌叢を導入した際の遺伝子発現の変化を検討するため、まず予備実験として同系統(ICRマウス)の通常マウスからのLPMC分離、RNA回収を行った。1匹のSPFマウス小腸からは、6〜12x10^6個、大腸からは1〜2x10^6個のリンパ球と、それぞれ6〜16μg、0,28μgのRNAを回収することが可能であった。これらの結果から、腸内細菌叢導入前後で約30匹の無菌マウスを購入することとした。ところが、今年度当初には日本クレア社から無菌マウス1匹あたり5900-8500円で購入可能であったものが、年度途中で購入が不可能となり、あらたに注文した場合設備投資等含め約30匹で400万円以上の値段となることが判明した。当研究課題に分配された研究費では現実的に購入不可能であり、従って大幅な研究計画変更を余儀なくされた。
腸管粘膜平滑筋細胞の分離と培養:
そこで腸内細菌の腸管粘膜に与える影響を検討するため、腸管粘膜に存在する平滑筋細胞細胞に注目した。粘膜中の平滑筋細胞は粘膜の骨格をかたち造るのみならず、腸管免疫・恒常性の維持にも大きな役割を持つと考えられるが、腸内細菌がその機能にどのような影響を与えるかは明らかでない。そこで手術標本から粘膜平滑筋細胞を分離培養し、腸内細菌およびその産物が与える影響を検討することとした。
現在までのところ、6例のサンプルから平滑筋細胞を分離し、免疫染色によりα-SMA・desminともに陽性であることを確認した。現在これらの細胞を用いて、腸内細菌由来物質であるLPSやbutyrate, ammonia等が与える変化(遺伝子発現や機能の変化)を検討中である。