プロバイオティクス摂取が腸管免疫と腸内細菌のトランスジェネレーションへ及ぼす影響

• 研究課題/領域番号: 19K08384
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分53010:消化器内科学関連
• 研究機関: 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛
• 研究代表者: 岡田 義清 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 内科学, 助教 (90531137)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 伝統的発酵食品 / プロバイオティクス / トランスジェネレーション / 炎症性腸疾患 / 樹状細胞 / 制御性T細胞 / 腸内細菌 / β8インテグリン / DOHaD仮説 / 腸管免疫 / 発酵食品

研究開始時の研究の概要

近年「ヒトの胎児期における環境要因が何らかの形で記憶され、成人後のさまざまな疾患の罹患率に影響を与える可能性」、すなわちトランスジェネレーションが注目されている。本研究の目的は、伝統的発酵食品である鮒鮨(ふなずし)より単離したプロバイオティクス投与によって影響を受けた親の腸管免疫系と腸内細菌が、その子供たちにいかなる影響を及ぼすか(トランスジェネレーション)を検討し、それがどのような機序をもって実験大腸炎の病態に関与するかを解明する事である。本研究によって、親の食生活が、その子供たちにいかなる影響を及ぼすかが解明され、世代間を通じた炎症性腸疾患の予防と治療への応用が可能になると考えられる。

研究成果の概要

本研究の結果、プロバイオティクス投与の親から得られた仔マウスのみが、対照群に比しCD103陽性樹状細胞数の優位な増加が認められた。制御性T細胞数を検討したところ、仔マウス間において、プロバイオティクス投与の親から得られた仔マウスのみが、対照群に比し制御性T細胞数の優位な増加が認められた。
さらに、得られた仔マウスに潰瘍性大腸炎モデルであるDSS水溶液の投与を行ったところ、プロバイオティクス投与の親から得られた仔マウスのみに有意な炎症スコアの減少が認められた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、親マウスにプロバイオティクスを投与することで増加した免疫細胞は、その仔マウスにトランスジェネレーションされる可能性が示された。これは、妊娠中の発酵食品の摂取が世代を超えて炎症性疾患（IBD）などの予防に効果的である可能性を示唆している。

研究成果

• [雑誌論文] Transgenerational impacts of oral probiotic administration in pregnant mice on offspring gut immune cells and colitis susceptibility (2022)
  • 著者名/発表者名: Okada Yoshikiyo、Sugihara Nao、Nishii Shin、Itoh Suguru、Mizoguchi Akinori、Tanemoto Rina、Horiuchi Kazuki、Tomioka Akira、Nishimura Hiroyuki、Higashiyama Masaaki、Narimatsu Kazuyuki、Kurihara Chie、Tomita Kengo、Miura Soichiro、Tsuzuki Yoshikazu、Hokari Ryota
  • 雑誌名: Journal of Gastroenterology and Hepatology 巻: 38 号: 2 ページ: 311-320
  • DOI: 10.1111/jgh.16058
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ふなずし由来プロバイオティクス摂取がマウス親仔間の腸内細菌と腸管免疫におよぼす影響 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岡田義清、西井慎、溝口明範、冨岡明、西村弘之、東山正明、高本俊介、冨田謙吾、栗原千枝、都築義和、穂苅量太
  • 学会等名: 第8回 Gut Microbiota研究会
• [学会発表] ふなずし由来プロバイオティクス摂取がマウス親仔間の腸内細菌とDSS大腸炎におよぼす影響 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岡田義清、穂苅量太
  • 学会等名: 第18回 日本食品免疫学会学術大会(JAFI2022)
• [学会発表] TRANSGENERATIONAL IMPACTS OF ORAL PROBIOTICS ADMINISTRATION IN PREGNANT MICE ON OFFSPRING TREG DIFFERENTIATION AND GUT MICROBIAL α-DIVERSITY (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshikiyo Okada, Hirotaka Furuhashi, Nao Sugihara, Kenichi Inaba, Yoshinori Hanawa, Kazuki Horiuchi, Akinori Wada, Akinori Mizoguchi, Shin Nishii, Naoki Shibuya, Hideaki Hozumi, Masaaki Higashiyama, Kengo Tomita, Chikako Watanabe, Shunsuke Komoto, Chie Kurihara, Shigeaki Nagao, Yoshikazu Tsuzuki and Ryota Hokari
  • 学会等名: 米国消化器病学会週間(DDW2019)
  • 国際学会
• [学会発表] 鮒鮨由来プロバイオティクス摂取がマウス親仔間の樹状細胞と制御性T細胞におよぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 岡田義清、穂苅量太
  • 学会等名: 日本食品免疫学会