ヒト腸管切除検体を用いた炎症性腸疾患の免疫学的発症機序の解明と新規治療法の開発

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12J05920
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 三上 洋平 慶應義塾大学, 医学部, 特別研究員(PD)
• キーワード: 炎症性腸疾患 / Innate lympohoid cell / Lymphoid tissue inducer cells / Th17細胞 / Th1細胞 / Gut-associated lymphoid tissue

研究概要

前年度までにマウスを用いて行った基礎的研究から、炎症状態、定常状態ともヘルパーT細胞(Th1, Th17細胞)および、Innate lymphoid ce11 (ILC)は独立した制御機構が存在することが示唆された。今年度はヒト腸管内におけるILC、特にILC1/ILC3について、炎症性腸疾患(IBD)患者のヒト腸管切除検体を用いて検討した。まず、クローン病(CD)、潰瘍性大腸炎(UC)患者の腸管切除検体より粘膜固有層単核球を分離し、Lineage marker (-) CD45(+)分画をCD56・CD127の発現の有無によってILCを分類した。CD127(+)CD56(-)細胞の存在比率は、各患者群で有意差を認めなかった。次に、各分画からのIFN-γ産生を検討したところ、予想に反して、ILCからのIFNγ産生細胞の比率は炎症部よりむしろ非炎症部で顕著であった。一方で、粘膜修復能に関与するIL-22産生能を検討したところ、CD127(+)CD56(-)分画(CD127SP)およびCD127(+)CD56(+)分画(DP)においてIL-22の産生細胞が認められ、IL-22産生もCD127SPおよびDP分画において他の分画より高値であった。次にCD127SPおよびDP分画を単離し定量PCRを実施したところ、Flowcytometryの結果と一致してCD127SPおよびDP分画はRORγt陽性であり、これらはILC3, NCR+ILC3に一致する分画と考えられる。さらに、ILCからのIL-22産生能を炎症部と非炎症部において比較したところ、非炎症部において炎症部より優位に高値を示した。以上の検討からCD患者腸管内ILCはIL-22を好産生し、IL-22の産生能は炎症部で産生が低下していることから、炎症により粘膜修復機構の一つであるIL-22産生が破綻している可能性が示唆された。今後ILCを制御する新規メカニズムを検討する事で、IBD治療において近年最重要視されている「粘膜治癒」の達成に向けて、ILCを標的とした全く新しい治療法の基盤的研究を目指したい。

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

CD, UCの患者検体を用いてヒト腸管ILC精力的に検討し、ヒト腸管におけるILCの機能解析を推進した。

今後の研究の推進方策

今年度得られたIBD罹患部と非罹患部におけるヒト腸管内ILCのサイトカイン産生能の差を生じるメカニズムについて、ヒト腸管切除検体を用いて、引き続き詳細に検討を行っていくことで、ヒト腸管内ILCの制御メカニズムの解明と、ILCの機能修飾薬の候補となる基盤的研究を推進する。

研究成果

• [雑誌論文] Macrophages and dendritic cells emerge in the liver during intestinal inflammation and predjspose the liver to inflammation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mikami Y, Mizuno S, Nakamoto N, Hayashi A, Sujino T, Sato T, Kamada N, Matsuoka K, Hisamatsu T, Ebinuma H, Hibi T, Yoshimura A, Kanai T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 ページ: E84619
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0084619.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dendritic cells administered intrarectally penetrate the intestinal barrier to break intestinal tolerance via Th2-medeiated colitis in mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Handa T, Kanai T, Sato T, Mikami Y, Sujino T, Hayashi. A, Mizuno S, Matsumoto A, Hisamatsu T, Hibi T.
  • 雑誌名: Immunology Letters 巻: 150 ページ: 123-9
  • DOI: 10.1016/j.imlet.2013.01.010.
  • 査読あり
• [雑誌論文] CCR2 knockout exacerbates cerulein-induced chronic pancreatitis with hyperglycemia via decreased GLP-1 receptor expression and insulin secretion. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y, Kanai T, Saeki K, Takabe M, Irie J, Miyoshi J, Mikami Y, Teratani T, Suzuki T, Miyata N, Hisamatsu T, Nakamoto N, Yamagishi Y, Higuchi H, Ebinuma H, Hozawa S, Saito H, Itoh H, Hibi T.
  • 雑誌名: Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 巻: 304 ページ: G700-7
  • DOI: 10.1152/ajpgi.00318.2012.
  • 査読あり
• [雑誌論文] C-C motif chemokine receptor 9 positive macrophages activate hepatic stellate cells and promote liver fibrosis in mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Chu PS, Nakamoto N, Ebinuma H, Usui S, Saeki K, Matsumoto A, Mikami Y, Sugiyama K, Tomita K, Kanai T, Saito H, Hibi T.
  • 雑誌名: Hepatology 巻: 58 ページ: 337-350
  • DOI: 10.1002/hep.26351.
  • 査読あり
• [雑誌論文] IL-22-Producing RORyt-Dependent Innate Lymphoid Cells Play a Novel Protective Role in Murine Acute Hepatitis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto A, Kanai T, Mikami Y, Chu PS, Nakamoto N, Ebinuma H, Saito H, Sato T, Yagita H, Hibi T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 ページ: e62853
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0062853.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Single Strain of Clostridium butyricum Induces Intestinal I L-10-Producing Macrophages to Suppress Acute Exlperimental Colitis in Mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayashi A, Sato T, Kamada N, Mikami Y, Matsuoka K, Hisamatsu T, Hlbi T, Roers A, Yagita H, Ohteki T, Yoshimura A, Kanai T.
  • 雑誌名: Cell Host Microbe 巻: 13 ページ: 711-22
  • DOI: 10.1016/j.chom.2013.05.013.
  • 査読あり
• [学会発表] Intestinal Inflammation Instructs Increasing Liver Macrophages and Dendritic Cells to Dispose Liver to the Inflammation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yohei Mikami
  • 学会等名: JSICR-MMCB2013 Joint Symposium in Tokyo
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-05-21