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Effects of periodontal pathogen-induced intestinal dysbiosis on transplant immunity in an allogenic skin graft model

Research Project

Project/Area Number 20K17586
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

NOGUCHI HIROSHI  九州大学, 大学病院, 助教 (70844364)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords移植免疫 / 臓器移植 / 腸内細菌叢 / 歯周病 / 腸管ディスバイオシス / 拒絶 / 皮膚移植 / 腎移植 / 腸管ディスバイオイシス
Outline of Research at the Start

移植した腎臓を長年活用するための生着率の向上には、拒絶反応のコントロールが重要である。拒絶反応が生じるメカニズムの一つとして、近年、腸内細菌叢に影響を与える歯周病と腎移植後拒絶反応との関連性を報告するReviewがある。
本研究では、①歯周病原細菌を経口投与して腸内細菌叢のバランスを変化(腸管ディスバイオシス)させたマウスに皮膚移植を行い、歯周感染症に起因する拒絶反応のメカニズムを明らかにする。また同時に②その細菌叢をプロバイオティクス投与により再度正常化させたときに得られる拒絶の抑制効果を検証・解明することを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

Immunosuppressive therapy is used to treat rejection in organ and tissue transplantation, but excessive suppression can lead to fatal infections. There are individual differences in rejection, and the involvement of gut microbiota has been identified as a factor. In this study, skin grafts were performed on mice with altered gut microbiota caused by periodontal bacteria and compared to normal mice to investigate the effect on transplantation immunity. The results showed that mice with altered gut microbiota had altered short-chain fatty acids in the gut and immune cells in the blood spleen, which significantly prolonged the number of days of skin graft survival. This suggests that gut microbiota may be the cause of individual differences in transplant immunity, which may lead to the individualization of future immunosuppressive therapies.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

臓器や組織移植における拒絶反応に対しては免疫抑制療法が行われるが、抑制が過剰になると致死的な感染症を惹起する可能性がある。また拒絶反応には個人差があり、その要因として腸内細菌叢の関与が指摘されている。この研究では、歯周病菌による腸内細菌叢の変化を引き起こしたマウスに皮膚移植を行い、正常マウスと比較することで移植免疫に与える影響を調査した。結果、腸内細菌叢を変化させたマウスでは腸内の短鎖脂肪酸や血液脾臓中の免疫細胞に変化がおきており、皮膚移植の生着日数が有意に延長した。これにより、腸内細菌叢が移植免疫における個人差の原因となる可能性が示唆され、今後の免疫抑制療法の個別化につながる可能性がある。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Effects of periodontal pathogen-induced intestinal dysbiosis on transplant immunity in an allogenic skin graft model2023

    • Author(s)
      Mei Takanori、Noguchi Hiroshi、Kuraji Ryutaro、Kubo Shinsuke、Sato Yu、Kaku Keizo、Okabe Yasuhiro、Onishi Hideya、Nakamura Masafumi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1038/s41598-023-27861-4

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] マウス歯周病モデルによる腸内細菌叢を介した移植免疫への影響の解明2023

    • Author(s)
      目井 孝典、野口 浩司、倉治 竜太郎、佐藤 優、加来 啓三、岡部 安博、大西 秀哉、中村 雅史
    • Organizer
      第123回 日本外科学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 歯周病菌由来リポポリサッカライドによる制御性T細胞を介した免疫応答への 影響2023

    • Author(s)
      佐藤 優、大西 秀哉、中村 雅史
    • Organizer
      第36回 日本バイオセラピー学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Periodontal Pockets as a Risk Factor for Cytomegalovirus Infection after Kidney Transplantation: Single-center Retrospective Analysis2023

    • Author(s)
      Yu Sato, Hiroshi Noguchi, Shinsuke Kubo, Keizo Kaku, Yasuhiro Okabe, Masafumi Nakamura
    • Organizer
      Asian Transplantation Week2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 歯周炎によるディスバイオシスの移植免疫への影響2023

    • Author(s)
      佐藤優、野口 浩司、倉治 竜太郎、加来 啓三、岡部 安博、大西 秀哉、中村 雅史
    • Organizer
      第123回 日本外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 歯周病病原菌を用いた腸管ディスバイオシスによる移植免疫への影響の解明2022

    • Author(s)
      目井 孝典、野口 浩司、倉治 竜太郎、佐藤 優、加来 啓三、岡部 安博、大西 秀哉、中村 雅史
    • Organizer
      第122回 日本外科学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 歯周病病原菌誘導の腸管ディスバイオシスによる移植免疫への影響の解明2022

    • Author(s)
      目井 孝典、大西 秀哉、佐藤 優、坂梨 渓太、岩本 直也、長尾 晋次郎、益田 昌吾、中村 雅史
    • Organizer
      第35回 日本バイオセラピー学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Effects of periodontal pathogen-induced intestinal dysbiosis on transplant immunity in an allogenic skin graft model2022

    • Author(s)
      Takanori Mei, Hiroshi Noguchi, Ryutaro Kuraji, Shinsuke Kubo, Yu Sato, Keizo Kaku, Hideya Ohnishi, Yasuhiro Okabe, Masafumi Nakamura
    • Organizer
      Transplantation Science Symosium Asian Reginoal Meeitng 2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 歯周病病原菌を用いた腸管ディスバイオシスによる移植免疫への影響の解明2022

    • Author(s)
      目井 孝典、野口 浩司、倉治 竜太郎、佐藤 優、加来 啓三、岡部 安博、 大西 秀哉、中村 雅史
    • Organizer
      第122回日本外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 歯周病病原菌を用いた腸管ディスバイオシスによる移植免疫メカニズムの解明2021

    • Author(s)
      目井 孝典、大西 秀哉、佐藤 優、岩本 直也、長尾 晋次郎、益田 昌吾、 古賀 智子、中村 雅史
    • Organizer
      第34回日本バイオセラピー学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 歯周病原細菌誘導腸管ディスバイオシスによる移植免疫への影響2021

    • Author(s)
      目井孝典、大西秀哉、野口 浩司、倉治 竜太郎、佐藤 優、久留 裕、加来 啓三、岡部 安博、中村 雅史
    • Organizer
      第121回日本外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 歯周病病原菌を用いた腸管ディスバイオシスによる移植免疫メカニズムの解明2020

    • Author(s)
      目井孝典、大西秀哉、長尾 晋次郎、益田昌吾、古賀智子、一宮脩、 藤岡寛、中山和典、中村雅史
    • Organizer
      第33回日本バイオセラピー学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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