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2019 Fiscal Year Research-status Report

炎症性腸疾患における口腔内細菌叢由来の炎症誘導性細菌と細菌応答免疫細胞の同定

Research Project

Project/Area Number 19K17413
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

今井 仁  東海大学, 医学部, 助教 (40725363)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Keywords炎症性腸疾患 / 腸内細菌 / 口腔内細菌
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、炎症性腸疾患(IBD)の病態に関与する口腔内細菌の同定ならびに口腔内細菌叢のdysbiosisが腸管炎症を惹起するメカニズムを、炎症性T細胞との関係から解明することである。申請者はすでにマウスを用いた先行研究において、口腔内炎症モデルマウスを用いてデキストラン硫酸誘導腸炎が増悪し、この際に口腔内と糞便よりEnterobacteriaceae菌種が増加しT細胞主体の炎症を惹起することを示している。これらの菌種が、TNF-aがキーサイトカインといわれるIBDの病態において、抗TNF-抗体を中心とする既存治療に難治を示す病態や再燃寛解を繰り返す病態などに関連するのではないかと仮定し、実際の臨床検体を用いて検討を開始した。
口腔内細菌は部位により特有の細菌叢を形成するが、本研究では唾液を用いる。対象はIBDの症例と健常人のコントロール症例である。唾液および糞便検体をメタゲノム解析し、共生細菌叢の組成について、対象群とコントロール群との差異を検討する。さらに、臨床的寛解患者を対象とし、登録後1年間、前向きに追跡し、臨床的再燃の有無を調査する。
すでにIBD症例、健常人コントロールのエントリーはほぼ終了し、寛解期の症例の前向きな臨床経過を観察し記録の集積中である。
一方、唾液・糞便検体から、目的のEnterobacteriaceae菌種がメタゲノム解析で確認がとれており、健常人とIBD症例との差が認められている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

臨床研究部分について、IBD症例、健常人コントロールともにエントリーが順調に進み、予定通り行うことができた。また、先行研究の動物実験で得られていた腸管炎症を誘導するEnterobacteriaceae菌種が実際にヒト唾液・糞便検体で同様に認められたことで、当初の仮説が実証することができたことは大きいと考える。さらにはヒト検体から同定されたEnterobacteriaceae菌種を単離分離し無菌マウスに投与し定着するところまで評価はできている。

Strategy for Future Research Activity

寛解期の症例の前向きな臨床経過の記録が集まり次第、口腔内環境やEnterobacteriaceae菌種の有無によるIBDの病態への影響を評価する。口腔内環境については、口腔外科の診察を受け、 蝕の有無、治療状況(詰め物の有無 矯正装置の有無)、残存歯の本数、歯周病検査、細 菌数測定、pH、口腔湿潤を評価する。それらの解析によって、口腔内環境が腸管への影響を与える全消化管の炎症惹起のメカニズムの一旦が証明されると考える。また一方、ヒト検体から同定されたEnterobacteriaceae菌種を無菌マウスに投与し定着する点まで完了しており、今後、腸炎の誘発の有無を評価する。また、患者末梢血よりメモリーT 細胞(CD4+CD45RO+)を分離し、当該細菌と単球分画とを共培養し抗原提示を行い、細菌応答性の炎症性サイトカインの変化を評価する。

Causes of Carryover

動物飼育費が計画より少なくすんだこと、また臨床検体の集積の結果から、16srRNA解析費用の一部を次年度分に利用する計画となったため。

Remarks

researchmapサイト https://researchmap.jp/jin07032001/

  • Research Products

    (5 results)

All 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Michigan(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Michigan
  • [Journal Article] Flagellin-mediated activation of IL-33-ST2 signaling by a pathobiont promotes intestinal fibrosis.2019

    • Author(s)
      Imai J, Kitamoto S, Sugihara K, Nagao-Kitamoto H, Hayashi A, Morhardt TL, Kuffa P, Higgins PDR, Barnich N, Kamada N
    • Journal Title

      Mucosal Immunology

      Volume: 12 Pages: 632-643

    • DOI

      10.1038/s41385-019-0138-4.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 接着性侵入性大腸菌(AIEC)はIL-33/ST2シグナルを介し腸管線維化を誘導する2019

    • Author(s)
      今井 仁, 鈴木 孝良, 鎌田 信彦
    • Organizer
      第27回日本消化器関連学会週間 JDDW
  • [Presentation] 炎症性腸疾患と口腔内環境との関連性について2019

    • Author(s)
      市川 仁志, 今井 仁, 金子 元基, 津田 真吾, 永田 順子, 白井 孝之, 高橋 美穂, 唐木田 一成, 高山 哲朗, 伊藤 裕幸, 小嶋 清一郎, 坂本 春生, 渡辺 勲史
    • Organizer
      第27回日本消化器関連学会週間 JDDW
  • [Presentation] Adherent-invasive Escherichia coli colonization promotes intestinal fibrosis via activation of IL-33-ST2 signaling2019

    • Author(s)
      Jin Imai, Sho Kitamoto, Hiroko Nagao-Kitamoto, Atsushi Hayashi, Kohei Sugihara, Tina L. Morhardt, Peter Kuffa, Peter D. R. Higgins, Nicolas Barnich, Nobuhiko Kamada
    • Organizer
      DDW (Digestive Disease Week) 2019
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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