2022 Fiscal Year Research-status Report
亜鉛欠乏の腸管免疫機構－バクテリアルトランスロケーションに着目した炎症惹起の解明
| Project/Area Number |
21K17276
|
|---|
| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
|---|
Principal Investigator |
木戸 尊將 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (40633152)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 亜鉛 / 腸管免疫 / 分泌IgA / 2型ヘルパーT細胞 / バクテリアトランスロケーション / グラム陰性桿菌 / 腸内細菌叢 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
【目的】食生活の変化・偏りによる必須微量元素「亜鉛」の欠乏が指摘されている。我々はこれまで亜鉛欠乏が胸腺・脾臓・末梢血中の免疫細胞に与える影響を解明してきた。本研究では、近年のトレンドである腸管免疫に着目し、腸管バリアーである分泌IgA(sIgA)の低下と、これに伴うバクテリアトランスロケーション（腸内細菌が腸管上皮透過し、体内に移行）の誘発について検討した。
【方法】雄SDラットに標準食（0.01%亜鉛含有）または亜鉛無添加食を毎日17gずつ6週間与えた(各群N=7)。モデル作製後に小腸を摘出し、小腸粘液中のsIgA濃度をELISA法で測定した。FACS解析と免疫組織化学染色を用いて、小腸粘膜固有層内のB細胞数(CD3-; B220+)、形質細胞数(CD138)、2型ヘルパーT (Th2) 細胞数(GATA-3, IL-4, IL-5)を計測した。さらに、バクテリアトランスロケーションの指標として、門脈血と小腸組織中のリポポリサッカライド(LPS)をELISA法と免疫組織化学染色を用いて検出した。
【結果】亜鉛欠乏ラットでは、小腸重量の低下と絨毛の萎縮が認められ、小腸粘膜固有層内のTh2(GATA-3, IL-4, IL-5)細胞数、B細胞数、形質細胞数が有意に減少し、小腸粘液中のsIgA濃度が有意に低下した。また、門脈血のLPS濃度と小腸組織中のLPS陽性領域が有意に増加した。
【考察】亜鉛欠乏ラットの小腸では、絨毛の萎縮に伴いリンパ球数が減少した。B細胞と形質細胞のsIgAの産生には、Th2細胞から産生されるIL-4とIL-5の誘導が必要であるため、Th2細胞、B細胞、形質細胞数の減少に伴いsIgAの産生が低下した。、腸管バリアーが減弱したことで、腸内細菌は腸管上皮を透過し、門脈を介して他臓器に移行するトランスロケーションが生じていることが示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在、本研究に関連した論文を国際誌に投稿中である。また、より詳細な機序としてグラム陰性桿菌が腸管上皮を透過していることを発見しており、本申請内容以上に研究が進んでいる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
腸管上皮のタイトジャンクションのタンパク定量を行い、亜鉛欠乏による影響を検討する。また、本研究から粘膜固有層内のB細胞数が減少した原因を調査する予定である。
|
| Causes of Carryover |
3月にアメリカの国際学会に参加するために、20万円を残した。
|
