食物抗原が消化器腫瘍を抑制する機構の解析

• 研究課題/領域番号: 21K15540
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分50010:腫瘍生物学関連
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 佐々木 崇晴 順天堂大学, 大学院医学研究科, 非常勤講師 (60779718)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 食物抗原 / 消化器腫瘍 / パイエル板 / M細胞 / T細胞 / 腸管免疫

研究開始時の研究の概要

腸は様々な食物の成分や腸内細菌に曝されており、これらと腸の免疫細胞との相互作用が生体の恒常性維持に重要である。韓国の研究グループや申請者のこれまでの研究から、食物に含まれる10kDa以上の比較的大きな分子「食物抗原」が腸のリンパ球誘導に重要であるとともに、消化器腫瘍を抑制することが分かった。その機構解明の糸口として、食物抗原によって誘導されるリンパ球が腸の胆汁酸シグナルを制御する可能性を示唆するデータを予備的に得た。胆汁酸は消化器腫瘍の悪化に働くことが知られている。そこで本研究では、食物抗原が誘導するリンパ球と胆汁酸シグナルとの関係性を解析し、食物抗原が消化器腫瘍を抑制する機構解明を目指す。

研究成果の概要

食物抗原が小腸と大腸の腫瘍を抑制することを示唆するデータを得ていた。当初、DSS/AOMによる大腸腫瘍を誘導したマウスに無抗原食を与えると癌幹細胞マーカーの増加が見られたことから、食物抗原が大腸腫瘍に与える影響について解析を進めた。しかし、無抗原職を与えることによる癌幹細胞マーカーの増加に関する再現性が良好ではないことから、方向性を転換し、食物抗原が小腸腫瘍を抑制するメカニズムについて解析を実施した。その結果、食物抗原がパイエル板に存在する上皮細胞であるM細胞を介して取り込まれ、樹状細胞に受け渡されること、M細胞が小腸の1型ヘルパーT細胞の誘導に関与し、腫瘍を抑制することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究結果は食物抗原がどのように免疫組織に取り込まれて腸管免疫系の誘導・活性化に働き生体の恒常性維持に働くかを初めて明らかにしたものであり、今後消化器腫瘍の予防対策を考える上での基盤となる可能性が考えられる。また、本研究を通じ、食物抗原による免疫系の活性化に着目した他の疾患予防研究を推進するきっかけになることが期待される。