ヒト乳幼児における腸内細菌叢形成と宿主免疫系発達の相互作用機序に関する研究

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23651207
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 中山 二郎 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (40217930)
• Keywords: 腸内細菌叢 / アレルギー / 腸管免疫 / 次世代シーケンサー / 16S rRNA / 前向き調査研究 / バクテロイデス / IL-23

Research Abstract

ヒト腸管では、複数の細菌が宿主免疫系と複雑に相互作用しており、どの細菌がどのタイミングでどの程度定着するとどのように宿主免疫系が影響を受けるかという作用機序については不明な点が多い。本研究では、ヒト乳幼児において前向き調査研究を行い、アレルギー発症を助長している腸内細菌、あるいは逆に、アレルギー発症抑制に働く細菌の候補をリストアップし、それらの細菌についてex vivo実験において、どのように宿主免疫系に影響を与えているかを調査した。平成23年度は、新生児232名を対象とした前向き調査研究で、生後１か月後の糞便細菌叢と生後２年間のアレルギー発症状況の関連性を調査した。糞便細菌叢についてはアレルギー発症児71名と非発症児56名の糞便サンプルを細菌16S rRNA遺伝子アンプリコンの大量配列解析により解析した。その結果、バクテロイデス属細菌がアレルギー発症児に有意に多いこと(p=0.001)、逆に大腸菌群がアレルギー非発症児に多い傾向(p<0.1)にあることが示された。平成24年度は、バクテロイデス属細菌と大腸菌のリポポリサッカライドを精製し、マウスパイエル版の樹状細胞に対する、各種サイトカイン遺伝子の転写誘導活性を調べた。しかし、これらの２菌種間に有意なサイトカイン誘導活性は見られなかった。平成25年度は、各種腸内細菌の菌体を用いてパイエル版樹上細胞に対する各種サイトカイン遺伝子の転写誘導活性を調べた。その結果、バクテロイデス属細菌には菌種を問わずIL-23サブユニットp19遺伝子の強い転写誘導活性があることが示された。IL-23は自己免疫疾患や腸管炎症に関与すTh17細胞の分化を誘導するサイトカインであり、今回の乳幼児の前向き調査研究において、乳児期のバクテロイデスの定着と後のアレルギー発症に正の相関が見られたこととの関連性に興味が持たれる。

Research Products

• [Journal Article] 腸内細菌と健康：ゆりかごから墓場まで (2013)
  • Author(s): 中山二郎
  • Journal Title: 日本醸造協会誌 Volume: 108 Pages: 724-733
• [Journal Article] Up to Species-level Community Analysis of Human Gut Microbiota by 16S rRNA Amplicon Pyrosequencing (2013)
  • Author(s): Jiro NAKAYAMA, Jiahui JIANG, Koichi WATANABE, Kangting CHEN, Huang NINXIN, Kazunori MATSUDA, Takashi KURAKAWA, Hirokazu TSUJI, Kenji SONOMOTO, Yuan-Kun LEE
  • Journal Title: Bioscience of Microbiota, Food and Health Volume: 32 Pages: 69-76
  • DOI: 10.12938/bmfh.32.69
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Asian microbiome project phase II : アジア人の腸内フローラの加齢による変化 (2014)
  • Author(s): Jiro Nakayama, Kanako Higashi, Azusa Yamamoto,et al.
  • Organizer: 第18回腸内細菌学会
  • Place of Presentation: 東京大学「伊藤国際学術研究センター」
  • Year and Date: 20140611-20140612
• [Presentation] アジア人の腸内フローラに見られる2つのエンテロタイプと地域特異性 (2014)
  • Author(s): 東佳那子， JIAHUI Jiang， 渡辺幸一, DEMBEREL Shirchin， NITISINPRASERT Sunee，PARK Yongha， ENDANG S. Rahayu， REN Fa-Zheng, Tsai Ying-Chieh， 園元謙二， LEE Yuan-Kun， 中山二郎
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス
  • Year and Date: 20140327-20140330
• [Presentation] Asian Microbiome Project：アジア人の食と腸内フローラと健康に関する調査研究 (2014)
  • Author(s): 中山二郎，渡辺幸一，Lee Yuan Kun
  • Organizer: 日本農芸化学会2014年度大会
  • Place of Presentation: 明治大学生田キャンパス
  • Year and Date: 20140327-20140330
  • Invited
• [Presentation] Diversity in gut bacterial composition and their 16S rRNA gene sequences among Asian children (2013)
  • Author(s): J.Jiang, K.Sonomoto, K.Watanabe, K.Matsuda, T. Kurakawa, H.Tsuji, F.Ren
  • Organizer: 第３７回講演会（日本農芸化学会関西・中四国・西日本支部、日本ビタミン学会近畿・中国四国・九州沖縄地区合同大会）
  • Place of Presentation: 県立広島大学
  • Year and Date: 20130905-20130906
• [Presentation] アジア5 ヶ国児童の腸内細菌叢解析 (2013)
  • Author(s): Jiro Nakayama, Jiahui Jiang, Koichi Watanabe, Kazunori Matsuda, Takashi Kurakawa, Hirokazu Tsuji, Fa-Zheng Ren, Sunee Nitisinprasert, Endang S. Rahayu, Chii-Cherng Liao,Ying-Chieh Tsai, Yuan-Kun Lee
  • Organizer: 第17回腸内細菌学会
  • Place of Presentation: 北里大学薬学部
  • Year and Date: 20130613-20130614