2021 Fiscal Year Annual Research Report
Crosstalk between enteric neurons, immune cells and intestinal flora in the maintenance of intestinal homeostasis
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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 – 2022-03-31
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| Keywords | 腸管神経 / 腸管免疫 / Hirschsprung病類縁疾患 / Ncx KOマウス / 腸内細菌叢 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腸管神経による腸管免疫及び腸内細菌叢制御について明らかにするために腸管神経細胞増多を認めるNcx KOマウスを用いて解析した。Ncx KOマウス小腸腸管粘膜固有層において好酸球の割合が野生型と比較して有意に増加していた。また小腸におけるIL5, Neuromedin Uの発現の増加を認めた。IL-5産生細胞について解析したところILC2及び神経細胞において野生型に比較しKOマウスでは産生が増加していた。IL-5以外の好酸球増加・遊走に関わるケモカイン等の因子について発現を解析したところeotaxin1, 2, RANTES,MCP-3などの発現は野生型と比較して差を認めなかった。免疫組織染色においては腸管神経節において Neuromedin U産生神経細胞がKOマウスにおいて増加していた。さらに好酸球増加の機序を明らかにするためにNcx/ IL5ダブルKO(DKO)マウスを作成した。Ncx/ IL5 DKOマウスの腸管粘膜固有層の好酸球をFACSで解析したところ、好酸球が消失していることが確認された。これらの結果からNcx KOマウスにおいては Neuromedin UーILC2ーIL5ー好酸球増加という経路が示唆された。
次にNcx KOマウスにおいて増加している好酸球の機能を調べる目的でNcx KO/好酸球欠損マウス（Ncx/dblGATA DKOマウス）をゲノム編集により作成した。Ncx/dblGATA DKOマウスにおいては腸管好酸球の欠損を確認した。このマウスにDSSを投与し腸炎モデルを作成したところNcx KOマウスと比較して体重減少・血便が重症化し早期より死亡個体が多く認められた。このことよりNcx KOマウスにおいて増加している好酸球は腸炎に対して保護的な役割をになっていることが明らかとなった。
さらにNcx KO無菌マウスを用いた実験よりNcx KOマウスにおける腸内細菌叢が腸管機能維持に対し保護的に機能していることを明らかにした。
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