2021 Fiscal Year Research-status Report
腸内細菌由来エクソソームの同定と潰瘍性大腸炎の発症機序の解明
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21K06761
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| Research Institution | Dokkyo Medical University |
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Principal Investigator |
上田 祐司 獨協医科大学, 医学部, 准教授 (10364556)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 十志也 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任教授 (20396930)
入澤 篤志 獨協医科大学, 医学部, 教授 (60295409)
徳田 信子 獨協医科大学, 医学部, 教授 (70227578)
富永 圭一 獨協医科大学, 医学部, 准教授 (90438698)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 潰瘍性大腸炎 / エクソソーム / 細胞外小胞 / 腸内細菌 / リンパ / 樹状細胞 / 多重免疫染色 / ラット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
潰瘍性大腸炎（UC）の根本的な原因は未だ不明である。近年、腸内細菌成分の大腸組織への侵入がUC発症に関与すると考えられているが、その実態は生体内で証明されていない。これまでの研究背景から、粘膜バリア機能が低下したUC潜在期の大腸は腸内細菌が産生するエクソソーム（BEx）の侵入部位になり、BExはリンパ行性に所属リンパ節へ伝達されるという仮説を立てた。本研究ではUCモデルラットの腸リンパよりBExを直接単離して、その構成分子と動態、経路を個体レベルで明らかにして病態発現に果たす役割を解析する。
研究初年度である本年は、まずラットUCモデルの作製より行った。Lewis Rat, male, 9-12 weeksに、もっとも確立されているデキストラン硫酸塩（DSS）水溶液を自由飲水させる系にて病態発症の誘導を行った。3, 5, 6% DSSで比較したところ、5% DSSでは投与10日でUCに典型的な病態や組織所見を示し、3%でもその推移はやや緩やかになるものの同様の所見が認めた。本研究の目的は病態発症前の微小環境変化を解析にあるため、3% DSSで以後解析を行うこととした。
多重免疫染色にて炎症組織の解析を行ったところ、好中球とT細胞の浸潤を認めた。そこでUC難治性の主体となるT細胞の活性化部位を探索したところ、興味深いことに腸間膜根リンパ節ではなく結腸固有のリンパ組織であり、体重減少や臨床所見の出現に先行してT細胞が活性化することが分かった。そこでT細胞活性化部位を欠損させた上でUC誘発を試みたところ、対照群に比べ優位に病態発現の遅延や症状の軽減を認めた。これらの結果から、この部位がUCの発症と増悪に深く関与することが示唆された。
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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
計画施行の順について若干次年度と前後する内容はあるものの、全体的に研究計画を順調に進められている。実験環境の変化により一時進捗が遅滞したが、原因を特定し現在は復旧に至れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
腸炎の発症に深く関与する部位、活性化のタイミングを見出せたので、2年目はその機序を探求することから解析を行う。具体的には腸管投与した蛍光デキストランの体内透過試験、糞便由来エクソソームの体内動態解析、結腸リンパ樹状細胞（DC）解析を経て、今年度中にUC潜在期のリンパをソースに網羅的解析により炎症誘引因子を同定する。
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| Causes of Carryover |
一時的な実験環境の変化により進捗が遅滞したために、前倒した研究費で進める解析を見送った。これにより次年度使用額が生じた。研究環境は完全に復旧できたので、申請時の研究計画通りに、前倒すも見送った研究を2022年度に行う。他の研究計画も予定通り進める。
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