帝王切開がアレルギー感受性を増加させるメカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 20K22788
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0803: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: 山田 恭央 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 特任助教 (50881207)
• 研究期間 (年度): 2020-09-11 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 帝王切開 / アレルギー / 腸内細菌 / 免疫 / 共生細菌

研究開始時の研究の概要

帝王切開または自然分娩により出生したマウスに対しアレルギー喘息を誘導する。これにより帝王切開がアレルギー感受性に与える影響を調べる。さらに発症前、過程における免疫系を精査することによって、帝王切開がアレルギー感受性に影響するメカニズムを調べる。帝王切開によるアレルギー感受性への影響が、帝王切開に伴う新生仔腸内細菌の異常によるものか検証する。

研究成果の概要

疫学研究によって、帝王切開はアレルギー疾患リスクを高めることが示唆されているが、その実態やメカニズムは不明である。我々は帝王切開により出生したマウスを用いて、帝王切開が腸内細菌や免疫系の発達に与える影響を評価した。その結果、帝王切開は腸内細菌のバランス異常や免疫系の発達不良を引き起こすことが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

帝王切開とアレルギー感受性の関連が明らかになることで、有効な疾患制御法の開発に繋がる。例えば腸内細菌のバランス異常が原因であった場合、帝王切開出生児の腸内細菌のモニタリング、必要に応じてアレルギー感受性低下につながる細菌を投与することで発症を防ぐことができる可能性がある。また本研究によって、出生時点での環境が長期的な免疫系の発達に及ぼす影響の一端が明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Diet diurnally regulates SI microbiome-epithelial-immune homeostasis and enteritis (2020)
  • 著者名/発表者名: Tuganbaev T, Mor U, Bashiardes S, Liwinski T, Nobs SP, Leshem A, Dori-Bachash M, Pinker EY, Ratiner K, Adlung L, Federici S, Kleimeyer C, Moresi C, Yamada T, Cohen Y, Massalha H, Massasa E, Kuperman Y, Koni PA, Harmelin A, Gao N, Itzkovitz S, Honda K, Shapiro H, Elinav E
  • 雑誌名: Cell 巻: 182 号: 6 ページ: 1441-1459
  • DOI: 10.1016/j.cell.2020.08.027
  • 査読あり / 国際共著
• [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 Cecum (2020)
  • 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
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbiota-derived butyrate limits the autoimmune response by promoting the differentiation of follicular regulatory T cells (2020)
  • 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
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 帝王切開が腸管免疫応答に与える影響の解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 白鳥 弘明, 山田恭央, 永井基慈, 中村有孝, 木梨祐輔, 大貫公義, 大川拓眞, 河村由紀, 長谷耕二
  • 学会等名: 第45回日本女性・栄養代謝学会学術集会／第10回日本DOHaD学会学術集会