2019 Fiscal Year Research-status Report
腸管神経系と免疫系のクロストーク破綻による腸炎症の病態解析
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18K07898
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
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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| 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)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 腸管神経 / 好酸球 / IL5 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは、腸管における神経系の機能を明らかとするために、腸管神経が過剰に存在するNcx-KOマウスを用いて解析を行い、腸管神経が腸上皮や腸内細菌叢に影響を与えていること、それらの関係破綻は腸炎の病態に影響を及ぼすことを明らかとしてきた。さらに、腸管における神経系-免疫系相互作用の解明とその破綻による腸炎の病態解明を目的とし研究を進めている。
これまで、Ncx-KOマウス腸管固有層(Lamina propria:LP)細胞において、好酸球の増加を認めた。一方で腸管におけるIL5の発現が高く、好酸球増加に、腸管神経が間接的に、または腸管神経由来のIL5が関与するのではないかと考えた。
そこで、IL5-KO/Ncx-KOマウスを作製し、LP細胞を抽出し好酸球についてFACS解析を行った。IL5-KO/Ncx-KOマウスでは、成熟好酸球(CCR3+CD11b-)がNcx-KOマウスと比較して減少した。一方で、活性化好酸球(CCR3+CD11b+)には大きな減少を認めなかった。さらに、CD4+T細胞または自然リンパ球による腸管の好酸球の誘導について調べたが影響はなかった。このことから、腸管神経由来のIL5が、腸管における好酸球の分化に影響すると考えられた。
腸管神経がIL5産生に関与するか調べるために、腸管LP細胞を抽出し、神経マーカーTuj1とIL5による免疫染色を行ったところ、Tuj1陽性細胞は、IL5陽性であった。さらに、神経特異的にIL5を欠損するマウスの作製を試みた。神経特異的中間径フィラメントnestinのプロモーターとエンハンサー制御下でCreリコンビナーゼを発現するトランスジェニックマウスとNcxKOマウスと体外受精を行い、得られた前核期胚にゲノム編集法を用いてIL5 FLを導入し、2細胞期胚を偽妊娠マウスに移植した。現在仔マウスは得られておらず進行中である。
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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
腸管における腸管神経と免疫系の相互作用と、その破綻によって腸炎の病態に影響するかについて、平成３１年度は、腸管神経が好酸球の分化に影響を与えている可能性を示唆するデータを示した。また、腸管神経がIL5を産生する可能性についても免疫学的に示した。以上の結果をふまえて、IL5-KO/Ncx-KOマウスまたは、GATA1-KO/Ncx-KOマウスを作製し、解析することは、上記の示唆されたデータを確実にするために重要である。平成３１年度はこれらのマウスを作製、一部は確立できたことにより、令和２年度における解析とまとめに大いに貢献できることから、おおむね順調に進んでいるといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和二年度は、IL5-KO/Ncx-KOマウスの作製、確立を行い、腸管神経がIL5を産生し、腸管における好酸球の分化にどのような影響を与えるかについて解析を行う。また、腸管における好酸球増加の生理学的意義について調べるために、GATA1-KO/Ncx-KOマウスの確立を行い、DSS誘導腸炎モデルを作製し、腸炎病態における好酸球の関与について解析を行う。
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