形態学、免疫学的アプローチによる腸管上皮組織修復機構におけるAhrシグナルの理解

• 研究課題/領域番号: 21H02905
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 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: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 緒方 晴彦 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (30177117)
• 研究分担者: 筋野 智久 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (40464862) ; 細江 直樹 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (90317131)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2021年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
• キーワード: 潰瘍性大腸炎 / 炎症性腸疾患 / 大腸炎 / 小腸疾患

研究開始時の研究の概要

炎症性腸疾患は炎症による組織破壊と組織修復、再生過程のアンバランスにより起きる疾患である。これまでの免疫を抑制する薬剤は炎症を抑制することで２次的に組織破壊を止めることで修復を促すことで治療を行ってきた。一方で近年使用されているAhr-ligandを中心とした生薬などはこれまでとは異なる過程である組織修復を増強することで炎症を抑制する可能性が期待されている。そこで内視鏡学的にCAD画像解析システムを併用し治癒過程を解析するとともに、その過程を時空間的な解析を含め免疫学的な手法を取り入れることで統合的に理解し、炎症性腸疾患の治療法の確立を検証する。

研究成果の概要

炎症性腸疾患は腸管の上皮の破壊が特徴的であり、これまでの研究で、Tregによる免疫制御機構が腸管の上皮保護に重要であることが明らかになってきた。特に分子学的なメカニズムが明らかとなる一方で、Tregの消化管内での局在や動態については長年不明であった。Ahrシグナルが炎症抑制細胞であるTregを介して腸管上皮を再生する機序を明らかとしさらに、炎症性腸疾患に対する内視鏡検査において機械学習を利用することで効率的な内視鏡システムの開発を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで明らかでなかったAhr含有物質が腸管のホメオスタシス維持に重要であるというエビデンスに対して、本研究を通じて炎症性腸疾患モデルを抑制することで、その詳細なメカニズムを明らかとした。さらに１細胞の腸管内における局在解析を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Artificial intelligence quantifying endoscopic severity of ulcerative colitis in gradation scale (2023)
  • 著者名/発表者名: Takabayashi Kaoru、Kobayashi Taku、...、Kanai Takanori、Ogata Haruhiko
  • 雑誌名: Digestive Endoscopy 巻: 1 号: 5 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1111/den.14677
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Downregulation of chemokine receptor 9 facilitates CD4+CD8αα+ intraepithelial lymphocyte development (2023)
  • 著者名/発表者名: Ono Keiko、Sujino Tomohisa、Miyamoto Kentaro、Harada Yosuke、Kojo Satoshi、Yoshimatsu Yusuke、Tanemoto Shun、Koda Yuzo、Zheng Jiawen、Sayama Kazutoshi、Koide Tsuyoshi、...、Mucida Daniel、Taniuchi Ichiro、Kanai Takanori
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 14 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1038/s41467-023-40950-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] D-amino Acids Ameliorate Experimental Colitis and Cholangitis by Inhibiting Growth of Proteobacteria: Potential Therapeutic Role in Inflammatory Bowel Disease (2023)
  • 著者名/発表者名: Umeda Satoko、 Sujino Tomohisa、、、Shiomi Daisuke、Ashida Hiroshi、Kanai Takanori
  • 雑誌名: Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology 巻: 16 号: 6 ページ: 1011-1031
  • DOI: 10.1016/j.jcmgh.2023.08.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Characteristics of flat‐type ulcerative colitis‐associated neoplasia on chromoendoscopic imaging with indigo carmine dye spraying (2023)
  • 著者名/発表者名: Takabayashi Kaoru、Sugimoto Shinya、...、Ogata Haruhiko、Iwao Yasushi、Kanai Takanori
  • 雑誌名: Digestive Endoscopy 巻: 36 号: 4 ページ: 446-454
  • DOI: 10.1111/den.14628
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Chronic Enteropathy Associated with <i>Solute Carrier Organic Anion Transporter Family, Member 2A1 (SLCO2A1)</i> with Positive Immunohistochemistry for SLCO2A1 Protein (2022)
  • 著者名/発表者名: Ariake Chizuru、Hosoe Naoki、Sakurai Hinako、Tojo Anna、Hayashi Yukie、JL Limpias Kamiya Kenji、Sujino Tomohisa、Takabayashi Kaoru、Kosaki Kenjiro、Seki Satowa、Hisamatsu Tadakazu、Ogata Haruhiko、Kanai Takanori
  • 雑誌名: Internal Medicine 巻: 61 号: 17 ページ: 2607-2611
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.8939-21
  • NAID: 130008161632
  • ISSN: 0918-2918, 1349-7235
  • 年月日: 2022-09-01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-cell transcriptomics of human gut T cells identifies cytotoxic CD4+CD8A+ T cells related to mouse CD4 cytotoxic T cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Tanemoto Shun,Sujino Tomohisa,Miyamoto Kentaro,Moody Jonathan,Yoshimatsu Yusuke,Ando Yoshinari,Koya Ikuko,Harada Yosuke,Tojo Anna Okuzawa,Ono Keiko,Hayashi Yukie,Takabayashi Kaoru,Okabayashi Koji,Teratani Toshiaki,Mikami Yohei,Nakamoto Nobuhiro,Hosoe Naoki,Ogata Haruhiko,Hon Chung-Chau,Shin Jay W,Kanai Takanori
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 13 ページ: 977117-977117
  • DOI: 10.3389/fimmu.2022.977117
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Aryl hydrocarbon receptor signals in epithelial cells govern the recruitment and location of Helios+ Tregs in the gut (2022)
  • 著者名/発表者名: Yoshimatsu Yusuke、Sujino Tomohisa、Hosoe Naoki、et al.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 39 号: 6 ページ: 110773-110773
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110773
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Intracellular metabolic adaptation of intraepithelial CD4+CD8αα+ T lymphocytes (2022)
  • 著者名/発表者名: Harada Y, Sujino T, Miyamoto K, Nomura E, Yoshimatsu Y, Tanemoto S, Umeda S, Ono K, Mikami Y, Nakamoto N, Takabayashi K, Hosoe N, Ogata H, Ikenoue T, Hirao A, Kubota Y, Kanai T.
  • 雑誌名: iScience 巻: 25 号: 4 ページ: 104021-104021
  • DOI: 10.1016/j.isci.2022.104021
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Feasibility and Safety of Endoscopic Ischemic Polypectomy and Clinical Outcomes in Patients with Peutz?Jeghers Syndrome (with Video) (2022)
  • 著者名/発表者名: Limpias Kamiya Kenji J. L.、Hosoe Naoki、Takabayashi Kaoru、Okuzawa Anna、Sakurai Hinako、Hayashi Yukie、Miyanaga Ryoichi、Sujino Tomohisa、Ogata Haruhiko、Kanai Takanori
  • 雑誌名: Digestive Diseases and Sciences 巻: - 号: 1 ページ: 252-258
  • DOI: 10.1007/s10620-022-07477-w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Advanced endoscopy for the management of inflammatory digestive diseases: Review of the Japan Gastroenterological Endoscopy Society core session (2022)
  • 著者名/発表者名: Matsuura Minoru、Matsumoto Takayuki、Naito Yuji、Saitoh Yusuke、Kanai Takanori、Suzuki Yasuo、Tanaka Shinji、Ogata Haruhiko、Hisamatsu Tadakazu
  • 雑誌名: Digestive Endoscopy 巻: - 号: 4 ページ: 729-735
  • DOI: 10.1111/den.14234
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potential benefits of immunomodulator use with vedolizumab for maintenance of remission in ulcerative colitis (2022)
  • 著者名/発表者名: Naganuma Makoto, Watanabe Kenji, Motoya Satoshi, Ogata Haruhiko, Matsui Toshiyuki, Suzuki Yasuo, ursos Lyann, Sakamoto Shigeru, Shikamura Mitsuhiro, Hori Tetsuharu, Frenandez Jovelle, Watanabe Mamoru, Hibi Toshifumi, Kanai Takanori
  • 雑誌名: J Gastroenterol Hepatol. 巻: 1 号: 1 ページ: 81-88
  • DOI: 10.1111/jgh.15667
  • 査読あり
• [雑誌論文] Video capsule endoscopy in inflammatory bowel disease. (2021)
  • 著者名/発表者名: Limpias Kamiya KJL, Hosoe N, Hayashi Y, Kawaguchi T, Takabayashi K, Ogata H, Kanai T
  • 雑誌名: DEN open 巻: 16 号: 1
  • DOI: 10.1002/deo2.26
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Underwater endoscopic mucosal resection for a sporadic adenoma located at severe longitudinal ulcer scars in ulcerative colitis. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takabayashi K, Kato M, Sasaki M, Iwao Y, Ogata H, Kanai T, Yahagi N.
  • 雑誌名: Endoscopy 巻: - 号: 01 ページ: E30-E31
  • DOI: 10.1055/a-1368-3796
  • 査読あり / オープンアクセス