2021 Fiscal Year Research-status Report
肥満・糖尿病における腸管液性免疫機構の解明：腸管IgAの時空間的変化の解析
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20K19690
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| Research Institution | Health Science University |
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Principal Investigator |
坂本 祐太 健康科学大学, 健康科学部, 助教 (90828617)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 腸管免疫 / 肥満 / 糖尿病 / 免疫組織化学 / 形質細胞 / B細胞 / IgA / クラススイッチ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肥満や糖尿病は世界的に流行する栄養障害であり、それらが誘発する症状の一つとして、腸管免疫機能が低下することが知られるが、腸管液性免疫おける免疫細胞の分布などの形態的特徴は不明点が多い。昨年度までの研究では、通常食および高脂肪食を投与した12週齢と20週齢マウスの比較において、通常では20週齢までに増加する空腸絨毛中の免疫グロブリンA(IgA)保有細胞が高脂肪食投与によって抑制されることが示唆された。当該年度はIgAおよびIgA保有細胞に対する高脂肪摂食の影響をさらに解析するために、通常食と高脂肪食のIgA保有細胞の差が明確であった20週齢マウスに着目した。
4週齢から20週齢にかけて通常食を投与した通常食マウスと、同期間に高脂肪食を投与した食事誘発性肥満モデルマウスを再度作製し、マウスの空腸および回腸を標的臓器として生体内凍結技法-凍結置換法によって固定し、パラフィン包埋試料を作製した。現在は、免疫組織化学的解析および蛍光抗体法による解析に着手している。
結果として、通常食を投与した20週齢マウスの空腸絨毛の粘膜固有層において、IgA+CD22-形質細胞およびIgA+CD22+B細胞を豊富に観察した。一方、高脂肪食の空腸絨毛においては粘膜固有層の絨毛基部（筋層側）にIgA+CD22-形質細胞が分布し、絨毛尖部（管腔側）にはIgA-CD22+B細胞の分布する偏りを観察した。回腸においてはIgA+CD22-形質細胞の分布は通常食と高脂肪食において同様であった。しかし、空腸絨毛で観察されたIgA+CD22+B細胞は、通常食および高脂肪食の回腸絨毛における分布はわずかであった。したがって、空腸および回腸においては、IgAによる腸管免疫の機序が異なる可能性を示唆した。
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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
通常食および高脂肪食を投与した20週齢マウスの試料作製および免疫組織化学解析および蛍光抗体法による解析に着手ができており、主となる実験については比較的順調に進んでいる。施設の設置機器の破損による試料の消失、機器の不足の判明により、糞便中のIgA定量評価や血清中のIgA定量評価など補足で計画している分子生物学的解析に遅れが生じていた。当該年度は試料の再度取得や備品補完が済んでいるため、分子生物学的解析にも着手可能である。
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| Strategy for Future Research Activity |
20週齢マウスにおける空腸および回腸におけるIg陽性細胞の分布の量的解析と比較、蛍光標識抗体を用いたIgおよび細胞のマーカー蛋白との共染色細胞の量的解析、糞便中のIgA定量値の測定を実施する。この解析により、高脂肪食投与による腸管IgA分泌細胞の局在変化と、IgA分泌機能の関連性について統計学的解析をする。また、T細胞依存性経路またはT細胞非依存性経路の観点から、高脂肪食がリンパ細胞の分化および遊走に与えている影響を検証する。
20週齢での変化について検証した後は、16週齢または12週齢においても同様の実験を行い、高脂肪食暴露期間による影響の解析についても着手する。
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| Causes of Carryover |
当該年度は動物の飼育および試料作製が中心であったため、免疫組織化学的解析、蛍光抗体法による解析は次年度に主として行い、量的解析に移行する予定である。したがって、抗体や試薬の購入を次年度に行う予定である。さらに、分子生物学的解析の進捗が遅れたことにより、ELASAキットの購入等は次年度に実施する予定である。また、量的解析の進捗に合わせて論文執筆に移行する計画であり、英文校正やAPCに使用する予定である。
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