2022 Fiscal Year Research-status Report
クローン病の腸管内病原性共生菌に特異的なIgAを用いた新しい診断と治療技術の開発
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22K08042
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
今井 仁 東海大学, 医学部, 助教 (40725363)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津川 仁 東海大学, 医学部, 講師 (30468483)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 炎症性腸疾患 / 腸内細菌 / IgA / 腸管免疫 / クローン病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、クローン病（CD）に関連する病原性共生菌である接着性侵入性大腸菌（Adherent Invasive E. coli ; AIEC)に対するIgA応答の解明とその臨床応用である。申請者はまず、獲得免疫誘導のために抗生剤前処理（ストレプトマイシン、アンピシリン）を行ったSPFマウスにAIECの代表株であるLF82を長期感染させるモデルマウスの作製に成功した。すると、AIEC感染マウスでは3週目以降にAIECに反応するIgAが誘導されることを見出した。この抗AIEC-IgA抗体は非病原性大腸菌（HS株を使用）には反応は示さず、AIECに特異的であることが分かった。これは、複数のnon-AIEC株、AIEC株の細菌を用いて検討したが、明確に両者を識別できることが示された。さらに、AIECに代表的な表面抗原であるFimH, OmpA, OmpCをそれぞれの欠損株を用いて評価することで、抗AIEC-IgA抗体が認識している病原抗原である可能性が示唆された。さらに、この抗AIEC-IgA抗体が産生される生理的な意義を示すため、AIECに対するin vitroでの抗体下でのinvasion assayを行った。その結果、興味深いことに、抗AIEC-IgA抗体は、非病原性大腸菌感染マウス由来のIgA分画、および大腸菌感染のないコントロールマウス由来のIgA分画と比較して、明確にAIECの上皮細胞セルライン(Caco-2)への侵入を阻害することが示された。これは、免疫組織化学染色でも同様の結果を得ることに成功した。
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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
AIECに対する宿主の免疫応答の一旦の解明が順調に成果を上げている。すなわち、病原性共生菌には特異的なIgAを産生することで、上皮細胞への接着侵入を阻害・抑制している機能があることが明確に示すことに成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はこの抗AIEC-IgA抗体のモノクローナル化を目指していく。すなわち、AIEC感染マウスの腸管粘膜内B細胞を分離しミエローマ細胞とフュージョンさせ、ハイブリドーマの作製を行っていく。そして、AIECにより選択的に反応するIgAの取得を目指し、診断・治療への応用を目指していく。
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| Causes of Carryover |
AIEC感染モデルマウスの確立が予想よりも早く達成できたことにより、動物購入費、飼育費が少なく済んだため。次年度以降使用予定の無菌マウスの飼育費に充てる予定である。
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[Journal Article] Adherent-invasive E. coli - induced specific IgA limits pathobiont localization to the epithelial niche in the gut.2023
Author(s)
Rika Tanaka, Jin Imai, Hitoshi Tsugawa, Karl Bil Eap, Masaki Yazawa, Motoki Kaneko, Masashi Ohno, Kohei Sugihara, Sho Kitamoto, Hiroko Nagao-Kitamoto, Nicolas Barnich, Masashi Matsushima, Takayoshi Suzuki, Tatehiro Kagawa, Yasuhiro Nishizaki, Hidekazu Suzuki, Nobuhiko Kamada, Katsuto Hozumi
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Journal Title
Frontiers in Microbiology
Volume: 14
Pages: 1031997-1031997
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Mucolytic bacteria license pathobionts to acquire host-derived nutrients during dietary nutrient restriction.2022
Author(s)
Kohei Sugihara, Sho Kitamoto, Prakaimuk Saraithong, Hiroko Nagao-Kitamoto, Matthew Hoostal, Caroline McCarthy, Alexandra Rosevelt, Chithra K Muraleedharan, Merritt G Gillilland 3rd, Jin Imai,et al.
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Journal Title
Cell reports
Volume: 40(3)
Pages: 111093-111093
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Dll1 Can Function as a Ligand of Notch1 and Notch2 in the Thymic Epithelium.2022
Author(s)
Ken-Ichi Hirano, Hiroyuki Hosokawa, Takashi Yahata, Kiyoshi Ando, Masayuki Tanaka, Jin Imai, Masaki Yazawa, Masato Ohtsuka, Naoko Negishi, Sonoko Habu, Takehito Sato, Katsuto Hozumi
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Journal Title
Frontiers in Immunology
Volume: 13
Pages: 852427-852427
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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