ゲノム編集マウスを用いたケモカインCCL20の炎症性腸疾患における役割の解明

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K17025
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 有木 晋平 大分大学, 医学部, 医員 (40849634)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ケモカイン / 炎症性腸疾患 / ゲノム編集マウス / 疾患モデルマウス / CCL20 / CCR6 / CCR2

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、CCL20欠損マウスを用いて、炎症性腸疾患の病態形成に関するCCL20/CCR6の生理的役割を明らかにすることである。
昨年度、DSS投与による大腸炎の病態が、野生型マウスに比べCCL20欠損マウス及びCCR6欠損マウスでより重症化することを見出した。今年度は、この原因の解析を行った。腸炎誘導後の腸管膜リンパ節は、野生型マウスで著しく肥大したが、欠損マウスにおける肥大化の程度は有意に抑制されており、腸管膜リンパ節の重量は1/2以下であった。しかし、リンパ球の割合には大きな変化は認められず、病態との関連は見出せなかった。また、炎症性サイトカインIL-17A、TNFα、IL-6、IL-4、および抗炎症性サイトカインIL-10、TGFβの発現レベルにも有意差は認められず、Treg細胞マーカーのFoxp3の発現レベルも同等であった。一方、定常状態における腸管上皮細胞間リンパ球（IELs）の中のγδT細胞に対するαβT細胞の割合が欠損マウスで優位に増加していることを見出した。また、腸管組織の恒常性に重要なFoxp3+ROR-γt+T細胞の割合が欠損マウスの腸管膜リンパ節、およびパイエル板で減少している傾向が見られた。今後これらに着目して解析を進めたい。
一方、独自に開発したCCR2欠損マウスの腸炎を解析したところ、わずかに病態の悪化を認めたが、CCR2/CCR6二重欠損マウスを作製したところ腸炎は逆に軽減することを見出した。CCR6欠損マウスにCCR2阻害剤を投与しても腸炎は軽減した。さらに、大腸粘膜固有層のCCR2+CCR6+Th17細胞はGM-CSFを産生し、CCR2/6 二重欠損マウスではその腸内発現が有意に低下していたことから、これらの炎症性Th17細胞の大腸組織への遊走が腸炎の病態形成に重要であることが示唆された。この成果を国際的学術誌に公表した。

Research Products

• [Journal Article] GM-CSF-producing CCR2+ CCR6+ Th17 cells are pathogenic in dextran sodium sulfate-induced colitis model in mice (2023)
  • Author(s): Ariki Shimpei、Ozaka Sotaro、Sachi Nozomi、Chalalai Thanyakorn、Soga Yasuhiro、Fukuda Chiaki、Kagoshima Yomei、Ekronarongchai Supanuch、Mizukami Kazuhiro、Kamiyama Naganori、Murakami Kazunari、Kobayashi Takashi
  • Journal Title: Genes to Cells Volume: 28 Pages: 267～276
  • DOI: 10.1111/gtc.13008
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CCL20/CCR6 chemokine signaling is not essential for pathogenesis in an experimental autoimmune encephalomyelitis mouse model of multiple sclerosis (2023)
  • Author(s): Sachi Nozomi、Kamiyama Naganori、Saechue Benjawan、Ozaka Sotaro、Dewayani Astri、Ariki Shimpei、Chalalai Thanyakorn、Soga Yasuhiro、Fukuda Chiaki、Kagoshima Yomei、Ekronarongchai Supanuch、Kobayashi Takashi
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 641 Pages: 123～131
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.11.088
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] TRAF6 signaling pathway in T cells regulates anti-tumor immunity through the activation of tumor specific Th9 cells and CTLs (2022)
  • Author(s): Dewayani Astri、Kamiyama Naganori、Sachi Nozomi、Ozaka Sotaro、Saechue Benjawan、Ariki Shimpei、Goto Mizuki、Chalalai Thanyakorn、Soga Yasuhiro、Fukuda Chiaki、Kagoshima Yomei、Maekawa Yoichi、Kobayashi Takashi
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications Volume: 613 Pages: 26～33
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.04.125
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Saireito, a Japanese herbal medicine, alleviates leaky gut associated with antibiotic-induced dysbiosis in mice (2022)
  • Author(s): Ozaka S、Sonoda A、Ariki S、Minata M、Kamiyama N、Hidano S、Sachi N、Ito K、Kudo Y、Dewayani A、Chalalai T、Ozaki T、Soga Y、Fukuda C、Mizukami K、Ishizawa S、Nishiyama M、Fujitsuka N、Mogami S、Kubota K、Murakami K、Kobayashi T
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 17 Pages: e0269698
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0269698
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Comprehensive lipidomics of lupus-prone mice using LC-MS/MS identifies the reduction of palmitoylethanolamide that suppresses TLR9-mediated inflammation (2022)
  • Author(s): Ozaki T、Kamiyama N、Saechue B、Soga Y、Gotoh R、Nakayama T、Fukuda C、Dewayani A、Chalalai T、Ariki S、Ozaka S、Sonoda A、Hirose H、Gendo Y、Noguchi K、Sachi N、Hidano S、Maeshima K、Gotoh K、Masaki T、Ishii K、Osada Y、Shibata H、Kobayashi T
  • Journal Title: Genes to Cells Volume: 27 Pages: 493～504
  • DOI: 10.1111/gtc.12944
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Identification of pathogenic Th17 cells in gastrointestinal tract using chemokine receptor deficient mice (2022)
  • Author(s): Shimpei Ariki, Sotaro Ozaka, Nozomi Sachi, Yomei Kagoshima, Thanyakorn Chalalai, Naganori Kamiyama, Takashi Kobayashi
  • Organizer: 第51回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Physiological function of chemokine CCL20 and its receptor CCR6 in multiple sclerosis in mice (2022)
  • Author(s): Nozomi Sachi, Naganori Kamiyama, Sotaro Ozaka, Shimpei Ariki, Thanyakorn Chalalai, Yomei Kagoshima, Takashi Kobayashi
  • Organizer: 第51回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Zika virus induces pathogenic T cell-attracting chemokines in the central nervous system and exacerbates experimental autoimmune encephalomyelitis (2022)
  • Author(s): Naganori Kamiyama, Thanyakorn Chalalai, Sotaro Ozaka, Shimpei Ariki, Yomei Kagoshima, Nozomi Sachi, Takashi Kobayashi
  • Organizer: 第51回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Secretory leukocyte protease inhibitor ameliorates murine experimental colitis by protecting the intestinal epithelial barrier (2022)
  • Author(s): Sotaro Ozaka, Shimpei Ariki, Yomei Kagoshima, Naganori Kamiyama, Nozomi Sachi, Thanyakorn Chalalai, Astri Dewayani, Takashi Kobayashi
  • Organizer: 第51回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Physiological relevance of TRAF6 signaling in dendritic cells in controlling C. rodentium infection (2022)
  • Author(s): Thanyakorn Chalalai, Naganori Kamiyama, Shimpei Ariki, Sotaro Ozaka, Nozomi Sachi, Yomei Kagoshima, Ryu Okumura, Kiyoshi Takeda, Takashi Kobayashi
  • Organizer: 第51回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Functional analysis of chemokine receptor CCR2 in a murine congenital toxoplasmosis model (2022)
  • Author(s): Noganori Kamiyama, Nozomi Sachi, Sotaro Ozaka, Shimpei Ariki, Thanyakorn Chalalai, Yasuhiro Soga, Chiaki Fukuda, Yomei Kagoshima, Supanuch Ekronarongchai, Masahiro Yamamoto, Takashi Kobayashi
  • Organizer: 第15回寄生虫感染免疫研究会
• [Presentation] Secretory leukocyte protease inhibitor ameliorates experimental colitis by protecting the intestinal epithelial barrier (2022)
  • Author(s): Sotaro Ozaka, Shimpei Ariki, Naganori Kamiyama, Yomei Kagoshima, Nozomi Sachi, Thanyakorn Chalalai, Yasuhiro Soga, Kazuhiro Mizukami, Kazunari Murakami, Takashi Kobayashi
  • Organizer: 第12回 癌・炎症と抗酸化研究会