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腸管恒常性維持機構に着目した食物アレルギー発症メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K11731
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59040:栄養学および健康科学関連
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

春里 暁人  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30434509)

研究分担者 SEO WOOSEOK  名古屋大学, 医学系研究科, 特任准教授 (40574116)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード食物アレルギー / サイトカイン / ナノ/マイクロプラスチック / IL-36 / 食品乳化剤 / マイクロプラスチック / 腸管 / 腸内細菌
研究開始時の研究の概要

食物アレルギーの発症リスクとして遺伝的因子や生活環境因子が挙げられているが、食物アレルギーの予防法は二次予防としてのアレルゲン摂取の徹底した管理であり、有効な一次予防法がないのが現状である。一方、近年の研究では出生後早期より個体が獲得する腸内細菌叢が免疫系の発達、その後の腸管恒常性維持機構の形成に重要であることが明らかとなった。このような腸管恒常性維持機構の破綻がアレルギー疾患の発症や病態に寄与する可能性が示唆される一方、そのメカニズムは未だ明らかではない。本研究課題では、腸管恒常性維持機構に着目し、食物アレルギー発症メカニズムの解明に向けた研究開発を実施する。

研究実績の概要

2022年度には、OVA誘導性マウス食物アレルギーモデルを用いて3ヶ月間に渡る食品乳化剤の投与により食物アレルギーの症候である低体温や下痢症状が著明に増悪すること、その増悪にIL-4, IL-5, IL-13, IL-33といった2型サイトカインの誘導が関連していること、特にポリソルベート80の投与により腸内細菌叢の構成が大きく変化することを明らかにし論文報告した。また、食品乳化剤投与による食物アレルギー増悪機序に腸内細菌叢が関与していることを明らかにした。さらに、本論文の中で食物アレルギーの病態において、IL-36リガンドの一つであるIL-36gammaが関与していることを世界で初めて見出し、この点について現在検討を進めている。また本課題では、深刻な環境問題となっているナノ/マイクロプラスチックの腸管免疫環境への影響に関する研究を実施した。これまで単一形状のポリスチレンビーズを高用量投与した研究が数多く報告されていることが懸念されていたため、本研究では、ポリエチレンテレフタラート素材からナノ/マイクロプラスチック発生メカニズムを再現し作製したナノ/マイクロプラスチックをマウスに低用量で投与することで、腸管の組織、免疫恒常性と腸内細菌に及ぼす影響について解析し論文報告した。低用量の微細化マイクロプラスチックは、腸管において樹状細胞やT細胞といった炎症に関連する免疫細胞の浸潤を誘導しなかった。一方で、免疫細胞のRNAシークエンス解析では低用量の微細化マイクロプラスチックの投与により、酸化的リン酸化といった代謝経路の変化が観察され、16s rRNAメタゲノム解析で腸内細菌叢はごく軽度の変化を示していた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

OVA誘導性マウス食物アレルギーモデルを用いた食品乳化剤の長期影響については論文報告し、ナノ/マイクロプラスチックの腸管免疫環境への影響に関する研究とその方法についても論文報告している。

今後の研究の推進方策

OVA誘導性マウス食物アレルギーモデルと遺伝子改変マウスを用いて、アレルギー病態において、特にサイトカインの果たす役割について引き続き研究を進展させる。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] INSERM(フランス)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] INSERM(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Protocol for acquiring samples to assess the impact of microplastics on immune microenvironments in the mouse intestine2023

    • 著者名/発表者名
      Harusato Akihito、Seo Wooseok、Abo Hirohito、Nakanishi Yoshitaka、Nishikawa Hiroyoshi、Itoh Yoshito
    • 雑誌名

      STAR Protocols

      巻: 4 号: 4 ページ: 102648-102648

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2023.102648

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] N-acetylglucosamine-6-O-sulfation on intestinal mucins prevents obesity and intestinal inflammation by regulating gut microbiota.2023

    • 著者名/発表者名
      Abo H, Muraki A, Harusato A, Imura T, Suzuki M, Takahashi K, Denning TL, Kawashima H.
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 8 号: 16 ページ: 165944-165944

    • DOI

      10.1172/jci.insight.165944

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of particulate microplastics generated from polyethylene terephthalate on gut pathology and immune microenvironments2023

    • 著者名/発表者名
      Harusato Akihito、Seo Wooseok、Abo Hirohito、Nakanishi Yoshitaka、Nishikawa Hiroyoshi、Itoh Yoshito
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 26 号: 4 ページ: 106474-106474

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.106474

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dietary Emulsifiers Exacerbate Food Allergy and Colonic Type 2 Immune Response through Microbiota Modulation2022

    • 著者名/発表者名
      Harusato Akihito、Chassaing Benoit、Dauriat Charl?ne J. G.、Ushiroda Chihiro、Seo Wooseok、Itoh Yoshito
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 14 号: 23 ページ: 4983-4983

    • DOI

      10.3390/nu14234983

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Impact of PET-derived microplastics on gut immune microenvironments2024

    • 著者名/発表者名
      Akihito Harusato, Wooseok Seo, Hirohito Abo, Yoshitaka Nakanishi, Hiroyoshi Nishikawa, Yoshito Itoh
    • 学会等名
      第52回日本免疫学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Do PET microplastics in a real-world environment affect the host and microbiota?2023

    • 著者名/発表者名
      Akihito Harusato
    • 学会等名
      Biotribology Fukuoka 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ポリエチレンテレフタラート由来微細粒子状マイクロプラスチックが腸管免疫微小環境に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      春里 暁人
    • 学会等名
      第60回日本消化器免疫学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Dietary Emulsifier Polysorbate-80 Exacerbates Experimental Food Allergy and Colonic Type 2 Immune Response Through Microbiota Modulation.2023

    • 著者名/発表者名
      Akihito Harusato, Benoit Chassaing
    • 学会等名
      Cell Symposia: Infection biology in the age of microbiome
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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