A study on the innate immune response in the colorectal mucosa of dogs with inflammatory colorectal polyps: analysis of toll-like receptors expression and function

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26850191
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 大田 寛 北海道大学, 獣医学研究科, 講師 (50431333)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: Toll様受容体 / 細菌抗原 / 腸粘膜バリア / 犬 / 腸炎 / 自然免疫 / 炎症性サイトカイン

Outline of Annual Research Achievements

最終年度においては、炎症性結直腸ポリープ症例の内視鏡下結腸粘膜生検組織を培養し、様々な細菌抗原で刺激を行い炎症性サイトカイン（IL-6, IL-8, IL-1β, TNF-α）の遺伝子発現をリアルタイムPCR法にて解析した。解析の結果、Toll様受容体（TLR）4のリガンドであるLPSによる刺激により、培養粘膜組織におけるIL-6、TNF-αの遺伝子発現量が対照とした健常犬の結腸粘膜組織に比較して有意に増加していた。また、TLR9のリガンドであるODN2006による刺激により、IL-8の遺伝子発現量が健常犬に比較して有意に増加していた。研究期間全体で行った解析は、①炎症性結直腸ポリープ症例のポリープ病変におけるTLR2およびTLR4の局在解析、②炎症性結直腸ポリープ症例の結腸粘膜のTLRの機能解析、③炎症性結直腸ポリープ症例のポリープ病変における細胞接着因子の発現解析の３点が挙げられる。①では、in situ hybridization法を用いて、炎症性結直腸ポリープ症例のポリープ病変部において、TLR2およびTLR4のmRNAの発現量が結腸粘膜上皮細胞ならびに浸潤した炎症細胞で増加していることを明らかにした。②については上記の最終年度の研究結果の通りである（TLR4およびTLR9の反応性の増加）。③については、炎症性結直腸ポリープ症例の結直腸粘膜においては、細胞接着因子であるタイトジャンクションやアドヘレンスジャンクション構成タンパク質の発現が変動していることを予想したが、解析の結果、炎症性結直腸ポリープ症例と健常犬の間で発現量ならびに発現部位の差は認められなかった。上記の事から、炎症性結直腸ポリープ症例の結直腸粘膜では、細菌抗原を特異的に認識する受容体であるToll様受容体（TLR）、特にTLR4の発現上昇、反応性の上昇が病態の形成に関与していることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Expression of apical junction complex proteins in colorectal mucosa of miniature dachshunds with inflammatory colorectal polyps (2017)
  • Author(s): Yokoyama N, Ohta H, Kagawa Y, Leela-Arporn R, Dermlim A, Nisa K, Morita T, Osuga T, Sasaki N, Morishita K, Nakamura K, Takiguchi M
  • Journal Title: Journal of Veterinary Medical Science Volume: 79 Pages: 456-463
  • DOI: 10.1292/jvms.16-0479.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Localization of TLR2 and TLR4 mRNA in the colorectal mucosa of miniature dachshunds with inflammatory colorectal polyps (2017)
  • Author(s): 1.Yokoyama N, Ohta H, Yamazaki J, Kagawa Y, Ichii O, Khoirun N, Morita T, Osuga T, Lim SY, Sasaki N, Morishita K, Nakamura K, Takiguchi M
  • Journal Title: Journal of Comparative Pathology Volume: 156 Pages: 183-190
  • DOI: 10.1016/j.jcpa.2016.10.010.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 炎症性結直腸ポリープ症例の結直腸粘膜組織を用いたToll様受容体刺激による炎症性サイトカイン発現の評価 (2017)
  • Author(s): 横山望、大田寛、賀川由美子、Nisa Khoirun、森田智也、大菅辰幸、佐々木東、森下啓太郎、中村健介、滝口満喜
  • Organizer: 第13回 日本獣医内科学アカデミー学術大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市）
  • Year and Date: 2017-02-17 – 2017-02-19