研究課題
基盤研究(A)
樹状突起を腸管腔内に伸長し、腸管腔内の抗原を取り込むCX3CR1陽性ミエロイド細胞の樹状突起伸長に関わる代謝物（乳酸・ピルビン酸）を同定し、その受容体（GPR31）も同定した。マウスに乳酸・ピルビン酸を経口投与すると、小腸粘膜に存在するCX3CR1陽性細胞の樹状突起伸長が増加した。GPR31欠損マウスでは、その効果が消失した。また、乳酸・ピルビン酸の経口投与により、消化管病原細菌感染症に対する抵抗性が高まった。以上、CX3CR1陽性細胞の樹状突起伸展は、腸内細菌依存的に産生される乳酸・ピルビン酸がGPR31依存的に誘導すること、消化管病原細菌感染に対する免疫応答を増強することが明らかになった。
近年腸内細菌叢が我々宿主の生理機能に重要な役割を担っていることが明らかになってきた。しかしながら、消化管腔という体外で、腸管上皮のバリア機能により宿主細胞に接することなく棲息する腸内細菌叢が、宿主に作用するメカニズムは明らかになっていなかった。本研究で、腸内細菌叢が消化管腔で産生する代謝産物を介して宿主に作用していることが明らかになった。さらに、乳酸・ピルビン酸の経口投与が、消化管免疫系の強化につながることを明らかにしたことは、今後経口免疫強化剤の開発に資する成果と考えられる。
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