2020 Fiscal Year Research-status Report
腸内細菌を介した盲腸の抗体産生機構と食品成分による調節
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20K05914
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
津田 真人 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (50525681)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細野 朗 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (70328706)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 腸管関連リンパ組織 / 腸内細菌 / IgA / IgG |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腸管関連リンパ組織（GALT）はIgA抗体産生の誘導組織として知られているが、小腸のパイエル板と比べて、大腸部位のGALTの機能は十分に明らかにされていない。本研究では、盲腸リンパ節の抗体産生における役割と腸内細菌による免疫調節の分子機構の解明を目指している。
まず、盲腸リンパ節において産生される抗体アイソタイプIgAおよびIgG抗体の腸内細菌に対する結合性を他のGALTと比較して解析した。通常環境下のBALB/cマウスの小腸および大腸のGALTの細胞調製を行い、培養中に分泌される腸内細菌結合性抗体量をELISA法により測定した。その結果、大腸GALT細胞は、腸内細菌結合性IgA抗体産生能がパイエル板細胞よりも高いことが示された。さらに、盲腸リンパ節細胞は最も高い腸内細菌結合性IgG抗体の産生能を示した。
腸内細菌結合性IgG抗体産生を誘導する腸内細菌の探索について検討を行った。異なるスペクトルの抗生物質飲水投与により腸内細菌叢を制限したマウスを作製し、盲腸リンパ節B細胞のIgG発現と血液中IgG抗体量の解析、次世代シークエンサーを用いた16S rRNA盲腸内細菌叢解析を行い、IgG産生応答に関与する腸内細菌の同定を試みた。その結果、特定の抗生物質を飲水投与したマウスにおいて、盲腸リンパ節B細胞のIgG発現と血液中IgG抗体量が顕著に低下した。盲腸内細菌叢解析から、これらのマウスにおいて4つの科の占有率が顕著に低下していた。さらに、これらの抗生物質投与マウスでは腸内細菌叢の多様性も低下していた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
「盲腸リンパ節において産生されるIgG抗体の腸内細菌結合性の評価」のうちELISA法による解析から、盲腸リンパ節が他のGALTよりも腸内細菌結合性IgG抗体の産生能が高いことを確認した。さらに、細胞レベルにて検証を行うため、ELISPOT法の解析を進めているが、測定の至適化に至らなかったため、現在、実験条件の検討を行っている。
また、コロナ渦における研究環境の諸制限により、「盲腸部分切除マウスにおける血液中IgG抗体産生誘導組織として役割」の解析は行うことができなかったため、次年度に持ち越して解析を行う。一方、「盲腸リンパ節によるIgG抗体産生を誘導する腸内細菌の同定」についての解析を前倒して行った。その結果、抗生物質投与マウスの解析から4科の細菌群の関与が示唆された。しかし、同時に抗生物質投与により腸内細菌の多様性が大きく低下する問題が生じた。そこで、腸内細菌の多様性の違いが少ない条件において腸内細菌叢の違いによる影響を検討する必要があるため、腸内細菌叢が異なることが報告されている異なるブリーダー由来のSPFマウスを用いて抗体産生応答と腸内細菌叢の関連について検討を進めることとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
盲腸リンパ節において産生される抗体の腸内細菌に対する結合性について、ELISPOT法の解析を進める。盲腸部分切除マウスを作製し、血液中IgG抗体産生に及ぼす影響を解析する。異なるブリーダー由来のSPFマウスにおける抗体産生応答と腸内細菌叢を解析し、盲腸リンパ節のB細胞の抗体発現と血液中の抗体量に関与する腸内細菌の同定を進める。また、小腸と大腸のGALTから濾胞性樹状細胞の分離について条件検討を進める。
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| Causes of Carryover |
コロナ渦における研究環境の諸制限により、研究体制を十分に整えることができなかったため、当初予定していた盲腸部分切除マウスの解析を進めることができなかった。繰り越しの予算は同研究内容において、実験動物およびELISA法の解析のために使用する。
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