2021 Fiscal Year Research-status Report
IL-5産生細胞を中心とした腸内細菌の恒常性維持機構の解析
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21K05466
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| Research Institution | Toyama Prefectural Institute for Pharmaceutical Research |
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Principal Investigator |
柳橋 努 富山県薬事総合研究開発センター, その他部局等, 主任研究員 (60710887)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 輝美 (長井輝美) 富山大学, 学術研究部医学系, 特命助教 (20558134)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 腸内細菌 / IL-33 / IL-5 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腸内細菌の構成バランスの破綻は炎症，代謝，神経疾患等の発症原因となるため，これら疾病の予防や治療では，腸内細菌バランスを正常な状態に保つことが重要となる。我々は大腸に多数存在する2型自然リンパ球（ILC2）が，恒常的にインターロイキン（IL）-5を産生し，腸内細菌の多様性維持に関連することを見出している。一方， ILC2の恒常的なIL-5産生調節機構については十分に理解できていない。腸管のサイトカイン産生誘導には，腸内細菌が関連することが多数報告されている。また研究代表者らは，ILC2活性化因子の一つであるIL-33を産生する細胞が大腸に多数存在することを見出している。これらの知見に基づき，本研究では腸内細菌およびIL-33に着眼し，ILC2の恒常的なIL-5産生調節機構を理解することを目的としている。
令和3年度は，腸内細菌およびIL-33と，ILC2によるIL-5産生との関連について解析を進め，腸内細菌とIL-33が共に定常状態におけるILC2のIL-5産生を調節する因子であることを示す結果を得た。ILC2による腸内細菌の恒常維持に関するこれまでの解析結果に加え，本研究によりILC2のIL-5産生調節機構に関する解析をさらに進展させることで，ILC2を中心とした腸管恒常性維持機構の理解が深まると考える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は，①腸内細菌によるILC2のIL-5産生調節機構の解析，②IL-33産生細胞によるILC2のIL-5産生調節機構の解析の2つの着眼点から解析を進めている。
①腸内細菌によるILC2のIL-5産生調節機構の解析では，腸内細菌の存在しない無菌マウスに腸内細菌を再構築したマウス，および通常マウスに抗生剤カクテルを投与したマウスの大腸ILC2のIL-5産生を解析し，腸内細菌叢の変化によりILC2のIL-5産生に影響することを確認した。
②IL-33産生細胞によるILC2のIL-5産生調節機構の解析では，IL-33受容体シグナルを阻害可能な抗IL-33受容体抗体を投与したマウス，およびIL-33欠損マウスを用いた解析から，定常状態のILC2によるIL-5産生がIL-33に強く依存していることを見出した。当初の計画よりも抗生剤カクテルの投与条件設定に多くの時間を費やしたため，令和3年度の実施予定であった腸内細菌が大腸IL-33産生を調節している可能性についての解析は，令和4年度実施に計画を変更した。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度に実施予定であった計画を一部令和4年度に繰り越しているが，研究全体として大きな計画変更はない。令和4年度は，①腸内細菌によるILC2のIL-5産生調節機構の解析，②IL-33産生細胞によるILC2のIL-5産生調節機構の解析を進展させる。
①腸内細菌によるILC2のIL-5産生調節機構の解析：腸管では特定の腸内細菌が特定のサイトカイン誘導に関連することが報告されている。令和3年度の結果から，ILC2のIL-5産生と関連する腸内細菌の存在が示唆されたが細菌種の同定には至っていない。令和4年度は，ILC2のIL-5 産生を調節と関連する腸内細菌の探索を試みる。
②IL-33産生細胞によるILC2のIL-5産生調節機構の解析：令和3年度の結果から，IL-33が大腸ILC2のIL-5産生に関連することが推察されるが，大腸IL-33産生細胞が直接的にILC2のIL-5産生を調節しているのか否か，またIL-33にのみ依存しているのか否かは不明である。両者の共培養を確立しこれらの課題に取り組む。また，当初令和３年度に実施を予定していた腸内細菌が大腸IL-33産生に影響している可能性についても検討を進める。
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| Causes of Carryover |
当初の計画よりも抗生剤カクテルの投与条件設定に多くの時間を費やしたため，令和3年度の実施予定であった腸内細菌が大腸IL-33産生を調節している可能性についての検討は，令和4年度実施に計画を変更した。そのため，消耗品費を令和4年度に繰り越した。
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Research Products
(1 results)
