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腸ー骨髄連関を介した免疫系の絶食応答の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H00509
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

長谷 耕二  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (20359714)

研究分担者 河村 由紀  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 消化器病態生理研究室長 (10392391)
田久保 圭誉  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 研究所, 生体恒常性プロジェクト長 (50502788)
松田 幹  福島大学, 食農学類, 教授 (20144131)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
45,110千円 (直接経費: 34,700千円、間接経費: 10,410千円)
2022年度: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
2021年度: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
2020年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
キーワード腸管免疫 / 栄養シグナル / 経口寛容 / 腸ー骨髄連関 / パイエル板 / 骨髄 / 絶食応答 / 経口免疫寛容
研究開始時の研究の概要

申請者はこれまで、絶食時にはパイエル板の免疫応答はシャットダウンされ、抗原にまだ暴露されていないナイーブB細胞は骨髄へ移行して再摂食時までリザーブされる事実を見出している。このようなパイエル板の絶食応答は、免疫応答に伴うエネルギーコストを削減する上で重要であるとともに、胚中心細胞の消失による免疫記憶のリセットといった副次的作用をもたらす。本研究では、主に絶食-再摂食モデルを用いて、栄養シグナルによる免疫制御機構や腸管-骨髄連関を担う分子群の同定を試みる。さらに絶食により自己免疫に関わる免疫記憶をリセットすることで、自己免疫疾患における新たな治療法の確立を試みる。

研究成果の概要

これまでの知見から、腸-骨髄連関(gut-bone marrow axis)という新たな免疫経路の存在が明らかとなったものの、そのリンパ球動態を制御する分子基盤、生理的意義など多くの課題が残されている。本研究では、経口寛容の誘導における栄養シグナルの重要性を明らかにした。さらに栄養シグナルは抗原特異的なTreg細胞の誘導に必須であることを示した。また、絶食時におけるリンパ球骨髄ホーミングを担うケモカイン産生細胞を同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

哺乳類においても、間歇的絶食やカロリー制限がメタボリック症候群を改善し寿命を伸長することが報告されるなど注目を集めている。一方で、免疫系の絶食応答に関する研究は萌芽的である。このような状況下、本研究では世界に先駆けて腸管免疫系の絶食応答に着手し、経口寛容の誘導における栄養シグナルが必須であることを明らかにした。経口寛容の低下はアレルギー疾患の発症などにつながることから、間歇的絶食やカロリー制限の実施においては留意すべきと思われる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (21件) (うち国際共著 9件、 査読あり 21件、 オープンアクセス 17件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 10件、 招待講演 24件)

  • [雑誌論文] Protective effect of the tunneling nanotube-TNFAIP2/M-sec system on podocyte autophagy in diabetic nephropathy.2023

    • 著者名/発表者名
      Barutta F, Hase K, Gruden G et al.
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 19 号: 2 ページ: 505-505

    • DOI

      10.1080/15548627.2022.2080382

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Medium-chain fatty acids suppress lipotoxicity-induced hepatic fibrosis via the immunomodulating receptor GPR842023

    • 著者名/発表者名
      Ohue-Kitano Ryuji、Nonaka Hazuki、Nishida Akari、Masujima Yuki、Takahashi Daisuke、Ikeda Takako、Uwamizu Akiharu、Tanaka Miyako、Kohjima Motoyuki、Igarashi Miki、Katoh Hironori、Tanaka Tomohiro、Inoue Asuka、Suganami Takayoshi、Hase Koji、Ogawa Yoshihiro、Aoki Junken、Kimura Ikuo
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 8 号: 2 ページ: 165469-165469

    • DOI

      10.1172/jci.insight.165469

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Novel HDAC1-Selective Inhibitor Attenuates Autoimmune Arthritis by Inhibiting Inflammatory Cytokine Production2022

    • 著者名/発表者名
      Wei Zhe, Naomi Hoshina, Yukihiro Itoh, Toshifumi Tojo, Takayoshi Suzuki, Koji Hase*, Daisuke Takahashi* (*equal correspondence)
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 45 号: 9 ページ: 1364-1372

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00321

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2022-09-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spi-B alleviates food allergy by securing mucosal barrier and immune tolerance in the intestine.2022

    • 著者名/発表者名
      N. Ishihara,Y. Nakamura, K. Yakabe, S. Komiyama, Y. Fujimura, T. Kaisho, S. Kimura, K. Hase.
    • 雑誌名

      Front Allergy

      巻: 3 ページ: 996657-996657

    • DOI

      10.3389/falgy.2022.996657

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dietary-protein sources modulate host susceptibility to Clostridioides difficile infection through the gut microbiota.2022

    • 著者名/発表者名
      Yakabe K, Hase K, Y-G Kim et al.
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 40 号: 11 ページ: 111332-111332

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.111332

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] D-Tryptophan suppresses enteric pathogen and pathobionts and prevents colitis by modulating microbial tryptophan metabolism2022

    • 著者名/発表者名
      Seki Natsumi、Kimizuka Tatsuki、Gondo Monica、Yamaguchi Genki、Sugiura Yuki、Akiyama Masahiro、Yakabe Kyosuke、Uchiyama Jun、Higashi Seiichiro、Haneda Takeshi、Suematsu Makoto、Hase Koji、Kim Yun-Gi
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 号: 8 ページ: 104838-104838

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.104838

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Thymic epithelial cells co-opt lineage-defining transcription factors to eliminate autoreactive T cells2022

    • 著者名/発表者名
      D. A Michelson, K. Hase, T. Kaisho, C. Benoist, D. Mathis.
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 185 号: 14 ページ: 2542-2558

    • DOI

      10.1016/j.cell.2022.05.018

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cooperative action of gut-microbiota-accessible carbohydrates improves host metabolic function.2022

    • 著者名/発表者名
      Tomioka S, Hase K, Y-G Kim et al.
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 40 号: 3 ページ: 111087-111087

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.111087

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Gut Microbiota Reinforces Host Antioxidant Capacity via the Generation of Reactive Sulfur Species2022

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama J. , Akiyama M., Hase K., Kumagai Y., Kim Y.G.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 38(10) 号: 10 ページ: 110479-110479

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.110479

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Symbiotic polyamine metabolism regulates epithelial proliferation and macrophage differentiation in the colon2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Atsuo、Kurihara Shin、Takahashi Daisuke、Ohashi Wakana、Nakamura Yutaka、Kimura Shunsuke、Onuki Masayoshi、Kume Aiko、Sasazawa Yukiko、Furusawa Yukihiro、Obata Yuuki、Fukuda Shinji、Saiki Shinji、Matsumoto Mitsuharu、Hase Koji
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 2105-2105

    • DOI

      10.1038/s41467-021-22212-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Gut microbiota, determined by dietary nutrients, drive modification of the plasma lipid profile and insulin resistance.2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y, Fujisaka S, Ikeda K, Ishikawa M, Yamada T, Nawaz A, Kado T, Kuwano T, Nishimura A, Bilal M, Liu J, Yagi K, Hase K, Tobe K.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 24 号: 5 ページ: 102445-102445

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.102445

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Partners in Leaky Gut syndrome: intestinal dysbiosis and autoimmunity.2021

    • 著者名/発表者名
      Kinashi Y and Hase K
    • 雑誌名

      Front Immunol

      巻: 12 ページ: 673708-673708

    • DOI

      10.3389/fimmu.2021.673708

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Retinoid X Receptor agonist directed to the large intestine ameliorates T-cell-mediated colitis in mce.2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto R, Hase K et al.
    • 雑誌名

      Front Pharmacol. 2021, 12:

      巻: 12 ページ: 715752-715752

    • DOI

      10.3389/fphar.2021.715752

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Commensal microbe-derived acetate suppresses NAFLD/NASH development via hepatic FFAR2 signalling in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Aoki R., Onuki M., Hattori K., Ito M., Yamada T., Kamikado K., Kim Y.G., Nakamoto N., Kimura I., Clarke J.M., Kanai T, Hase K.
    • 雑誌名

      Microbiome

      巻: 9(1) 号: 1 ページ: 188-188

    • DOI

      10.1186/s40168-021-01125-7

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization of M Cells in Tear Duct-Associated Lymphoid Tissue of Mice: A Potential Role in Immunosurveillance on the Ocular Surface2021

    • 著者名/発表者名
      Oya Yuki、Kimura Shunsuke、Nakamura Yutaka、Ishihara Narumi、Takano Shunsuke、Morita Ryo、Endo Mayumi、Hase Koji
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 12 ページ: 779709-779709

    • DOI

      10.3389/fimmu.2021.779709

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pancreatic glycoprotein 2 is a first line of defense for mucosal protection in intestinal inflammation2021

    • 著者名/発表者名
      Kurashima Yosuke、Kigoshi Takaaki、Murasaki Sayuri、Arai Fujimi、Shimada Kaoru、Seki Natsumi、Kim Yun-Gi、Hase Koji、Ohno Hiroshi、Kawano Kazuya、Ashida Hiroshi、Suzuki Toshihiko、Morimoto Masako、Saito Yukari、Sasou Ai、Goda Yuki、Yuki Yoshikazu、Inagaki Yutaka、Iijima Hideki、Suda Wataru、Hattori Masahira
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 1067-1067

    • DOI

      10.1038/s41467-021-21277-2

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dietary Intervention Impacts Immune Cell Functions and Dynamics by Inducing Metabolic Rewiring2021

    • 著者名/発表者名
      Okawa T, Motoyoshi N, and Hase K.,
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 11 ページ: 623989-623989

    • DOI

      10.3389/fimmu.2020.623989

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microbiota-derived butyrate limits the autoimmune response by promoting the differentiation of follicular regulatory T cells2020

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Takahashi, Naomi Hoshina, Yuma Kabumoto, Yuichi Maeda, Akari Suzuki, Hiyori Tanabe, Junya Isobe, Takahiro Yamada, Kisara Muroi, Yuto Yanagisawa, Atsuo Nakamura, ... Koji Hase
    • 雑誌名

      EBioMedicine

      巻: 58 ページ: 102913-102913

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2020.102913

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Polyamines polarized Th2/Th9 cell-fate decision by regulating GATA3 expression2020

    • 著者名/発表者名
      Atsuo Nakamura, Daisuke Takahashi*, Yutaka Nakamura, Takahiro Yamada, Mitsuharu Matsumoto* (*equal correspondence), Koji Hase
    • 雑誌名

      Arch Biochem Biophys

      巻: 693 ページ: 108587-108587

    • DOI

      10.1016/j.abb.2020.108587

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protection of gut microbiome from antibiotics: development of a vancomycin-specific adsorbent with high adsorption capacity2020

    • 著者名/発表者名
      Yuzuriha K, Hase K, and KATAYAMA Y et al.,
    • 雑誌名

      Bioscience of Microbiota, Food and Health

      巻: 39 号: 3 ページ: 128-136

    • DOI

      10.12938/bmfh.2020-002

    • NAID

      130007881585

    • ISSN
      2186-3342
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mucin-Derived O-Glycans Act as Endogenous Fiber and Sustain Mucosal Immune Homeostasis via Short-Chain Fatty Acid Production in Rat Cecum2020

    • 著者名/発表者名
      Hino S, Mizushima T, Kaneko K, Kawai E, Kondo T, Genda T, Yamada T, Hase K, Nishimura N, Morita T
    • 雑誌名

      Journal of Nutrition

      巻: 150 号: 10 ページ: 2656-2665

    • DOI

      10.1093/jn/nxaa097

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 腸内細菌とM細胞によるIgA応答の制御2023

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      日本薬学会 第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 内細菌による含硫化合物の産生: 宿主機能調節における潜在的な役割.2023

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二, 内山純, 秋山雅博, 大橋若奈, 金倫基
    • 学会等名
      日本薬学会 第144年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Raison d'_tre of gut microbiome: immune regulation & Beyond2023

    • 著者名/発表者名
      Koji Hase
    • 学会等名
      IMMUNO ONCOLOGY RESEARCH WORKSHOP
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Maternal gut microbiota in pregnancy influences susceptibility to metabolic syndrome in offspring2022

    • 著者名/発表者名
      Koji Hase
    • 学会等名
      The 45th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Raison d'_tre of gut microbiome: immune regulation & Beyond.2022

    • 著者名/発表者名
      Koji Hase
    • 学会等名
      The First International School on Advanced Immunology 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 免疫・代謝性疾患に及ぼす腸内代謝物の影響.2022

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第24回 日本神経消化器病学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 母体腸内細菌は胎児の発達と疾患感受性に影響を与える.2022

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第58回日本周産期・新生児医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Maternal Gut Microbiota Regulates Offspring Metabolic Phenotype.2022

    • 著者名/発表者名
      Koji Hase
    • 学会等名
      Canadian National Perinatal Research Meeting (CNPRM) Virtual 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 腸内細菌による世代を超えた病態制御.2022

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第65回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸内代謝物による免疫・バリア修飾.2022

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第108回 日本消化器病学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸内代謝物による免疫制御2021

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第95回日本感染症学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸内代謝物による免疫・バリア修飾作用.2021

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二. 腸内代謝物による免疫・バリア修飾作用.
    • 学会等名
      第25回腸内細菌学会学術集会.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Symbiotic polyamine metabolism maintains gut immune homeostasis by regulating macrophage differentiation.2021

    • 著者名/発表者名
      Koji Hase
    • 学会等名
      The 27th International Symposium on Molecular Cell Biology of Macrophages (MMCB2020+1).
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Maternal microbiota during pregnancy facilitates metabolic programing of offspring.2021

    • 著者名/発表者名
      Koji Hase
    • 学会等名
      International DOHaD Society Webinars for 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 腸内共生と免疫.2021

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第28回日本血液代替学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 妊娠中の食物繊維摂取と腸内細菌叢変化が出生児の糖代謝に与える影響.2021

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第66回大会 第28回日本遺伝子診療学会大会 合同開催
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸管免疫系における絶食応答2021

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第94回日本生化学会.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Maternal gut microbiota in pregnancy influences metabolism.2021

    • 著者名/発表者名
      Koji Hase
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of the French Society for Immunology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 母体腸内細菌による胎児疾患感受性の制御2021

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第41回日本肥満学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nutritional Signals regulate lymphocyte homing to gut-associated lymphoid tissue2020

    • 著者名/発表者名
      Koji Hase
    • 学会等名
      The Korean Association of Immunologists (KAI) International Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 母体腸内細菌が産仔の疾患感受性に与える影響2020

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第11回慶應義塾生命科学シンポジウム~食と医科学フォーラム.
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Gut microbiota and diet shape the gut immune system2020

    • 著者名/発表者名
      Koji Hase
    • 学会等名
      The 7th Cancer Epigenomics Symposium & Seminar on Hematologic Malignancies and Epigenetics.
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Understanding of immune regulation in the gut.2020

    • 著者名/発表者名
      Koji Hase
    • 学会等名
      The 49th Annual Meeting of Japanese Society for Immunology.
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 腸内微生物による免疫修飾機構.2020

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第23回日本臨床腸内微生物学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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