2018 Fiscal Year Research-status Report
腸管神経系と腸管免疫系・腸内フローラの相互作用と疾患発症制御機構
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18K06951
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
幡野 雅彦 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (20208523)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂本 明美 千葉大学, バイオメディカル研究センター, 准教授 (90359597)
藤村 理紗 千葉大学, バイオメディカル研究センター, 助教 (30376363)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 腸管神経 / 腸管免疫 / 腸内細菌叢 / 好酸球 / IL-5 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、①腸管神経系が腸管免疫細胞の分化及び機能維持にどのようにかかわっているか ②腸管神経系が腸内細菌叢の確立及び維持にどのようにかかわっているか を明らかにすることを目的としている。そのために腸管神経細胞の増加しているNcx KOマウスを用いて研究を進めている。
Ncx KOマウスでは腸管粘膜固有層において好酸球が増加していることを見出した。また腸管組織においてIL-5の発現が野生型と比較して増加していることを明らかにしている。本年度はIL-5産生細胞の同定及び好酸球増加とのかかわりについて明らかにした。IL-5を産生することが知られているT細胞、ILC2についてFACSで解析したがその割合や数についてはKO、野生型とも差がなかった。さらに抗CD4抗体によるT細胞除去、ILC2細胞分化阻害剤の投与によってもKOマウスにおいてIL-5産生や好酸球数は減少しなかったことよりそれ以外の細胞がIL-5を産生していることが示唆された。一方Ncx KOマウス腸管免疫組織染色により腸管神経節神経細胞が抗IL-5抗体で染色されることが明らかになり、初代培養腸管神経細胞をLPSとIL4で刺激するとIL-5の産生が増加することを見出した。
次にCRISPR/Cas9を用いたゲノム編集によりNcx/IL-5ダブルノックアウトマウスを作製し腸管における好酸球の割合について解析した。好酸球数はNcx KOマウス腸管よりも減少し野生型と同等となったことよりNcx KOマウス腸管における好酸球の増加はKOマウス腸管神経からのIL-5によるものである可能性が示唆された。
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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
Ncx KOマウス腸管における好酸球の増加はIL-5増加による可能性が高いことをCRISPR/Cas9を用いたゲノム編集によりNcx/IL-5ダブルノックアウトマウスを作製することにより示唆された。また腸管神経細胞がNcx KOマウス腸管組織におけるIL-5増加の原因となりうることが明らかとなったことより腸管神経細胞が腸管免疫系の分化・維持の制御に重要な役割を果たしている可能性を見出した。これらの結果よりおおむね順調にプロジェクトが進展していると判断した。また、腸内細菌叢と腸管神経とのかかわりについては現在サンプルを蓄積して次年度解析を行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．腸管神経細胞から産生されるIL-5が好酸球増多に寄与していることについてさらに解析を進める。Ncx KOマウスにおいてなぜ腸管神経細胞においてIL-5産生が増加しているのか、そのシグナルの分子機構について神経系そのものの分化異常や外部からのシグナル特に腸内細菌のかかわりについて無菌マウスなどを用いて明らかにする。
２．Ncx KOマウスにおける好酸球増加の生理的意義について好酸球のないNcx KOマウスを作製してその腸管免疫系やDSS腸炎発症感受性などの実験により明らかにする。現在Ncx KO受精卵を用いてゲノム編集により⊿db1GATAマウスを作製している。
３．Ncx KOマウスにおいて腸管神経・免疫細胞特に好酸球の位置について可視化し腸管神経系・免疫系細胞の構築について明らかにする。
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| Causes of Carryover |
腸内細菌叢解析について本年度はサンプルの収集まで進んでいるが解析に当たってはサンプル数をある程度まとめることが統計学的処理などの面から望ましいため本年度は行っていない。次年度以降に解析を行うため次年度使用額が生じた。
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[Presentation] Analysis of the frequency and function of regulatory T-cell using human blood samples in biliary atresia.2019
Author(s)
Satoru Oita, Takeshi Saito, Akemi Sakamoto, Keita Terui, Shugo Komatsu, Kazuaki Harada, Yoshitaka Shinno, Lisa Fujimura, Masahiko Hatano, Hideo Yoshida
Organizer
The Pacific Association of Pediatric Surgeons 52nd Annual Meeting Christchurch, New Zealand,11/03/2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] 胆道閉鎖症の病態形成における制御性T細胞の意義2018
Author(s)
笈田 諭, 齋藤 武, 坂本 明美, 照井 慶太, 中田 光政, 小松 秀吾, 原田 和明, 秦 佳孝, 勝海 大輔, 古金 遼也, 藤村理紗, 幡野 雅彦, 吉田 英生
Organizer
第45回日本胆道閉鎖症研究会 2018年11月3日 久留米
