腸管から全身に移行する免疫細胞の動態と機能分子解析による多臓器連携制御機構の解明

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H05087
• 研究機関: 大阪大谷大学
• 研究代表者: 戸村 道夫 大阪大谷大学, 薬学部, 教授 (30314321)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 腸内共生細菌層 / B細胞 / パイエル板 / 骨髄 / 乳酸菌 / 臓器幹細胞移動 / 光変換蛍光タンパク質 / KIKGR

研究実績の概要

腸管組織から全身臓器に移行する免疫細胞について、B細胞、CD4+T細胞およびCD8+T細胞のnaiveおよびmemoryサブセット、Th1, Th17, Tregの移行について、論文発表にむけ準備中である。
昨年度、ABx投与群で認められる骨髄細胞の減少がパイエル板細胞の移入によりrescue出来る可能性を報告した。そこで今年度は、パイエル板から骨髄に高頻度で移行するB細胞に着目して研究を進めた。パイエル板およびリンパ節から分離したB細胞をAbx投与開始後3日間おきに移入し、Abx投与終了時に解析した。すると、PP由来B細胞移入群では、骨髄造血幹細胞の減少が抑制され、この効果はLP由来B細胞移入群では認められなかった。現在、
通常食、ABx投与群でのPPから骨髄に移行したB細胞のSAGEデータを基に骨髄造血ニッチの維持に働くケモカイン、サイトカイン産生を重点的に比較解析し、腸管組織由来B細胞の骨髄造血ニッチ形成に関わる分子の同定を目標に解析を進めている。さらに、移動した細胞の単細胞レベルの遺伝子発現解析を進めている。
昨年度までに実施が遅れていた、乳酸菌摂餌による腸管免疫系から全身の免疫系臓器に移行する細胞の解析を共同研究にて実施した。乳酸菌含有ペレット餌をKikGRマウスに3週間摂餌した後、小腸に紫光を照射し小腸組織全体およびパイエル板の細胞を赤色にマーキングした。24時間後に小腸粘膜固有層およびパイエル板での細胞の入れ替わり、および腸間膜リンパ節、皮下リンパ節、脾臓、骨髄に移行した細胞について、B細胞、T細胞サブセット、IgA+プラズマブラスト、樹状細胞のデータ取得を終了し、現在解析を進めている。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Recirculating Intestinal IgA-Producing Cells Regulate Neuroinflammation via IL-10 (2019)
  • 著者名/発表者名: Rojas OL, Probstel AK, Porfilio EA, Wang AA, Charabati M, Sun T, Lee DSW, Galicia G, Ramaglia V, Ward LA, Leung LYT, Najafi G, Khaleghi K, Garcillan B, Li A, Besla R, Naouar I, Cao EY, Chiaranunt P, Burrows K, Robinson HG, Allanach JR, Yam J, Luck H, Campbell DJ, Allman D, Brooks DG, Tomura M, (10名), Gommerman JL
  • 雑誌名: Cell 巻: 176 ページ: 610～624.e18
  • DOI: 10.1016/j.cell.2018.11.035
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Spatiotemporal Modeling of the Key Migratory Events During the Initiation of Adaptive Immunity (2019)
  • 著者名/発表者名: Hayes Alan J.、Rane Sanket、Scales Hannah E.、Meehan Gavin R.、Benson Robert A.、Maroof Asher、Schroeder Juliane、Tomura Michio、Gozzard Neil、Yates Andrew J.、Garside Paul、Brewer James M.
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 10 ページ: 598
  • DOI: 10.3389/fimmu.2019.00598
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Functional Phenotypic Diversity of Regulatory T Cells Remaining in Inflamed Skin (2019)
  • 著者名/発表者名: Ikebuchi Ryoyo、Fujimoto Maika、Nakanishi Yasutaka、Okuyama Hiromi、Moriya Taiki、Kusumoto Yutaka、Tomura Michio
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 10 ページ: -
  • DOI: 10.3389/fimmu.2019.01098
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] New Tools for Imaging of Immune Systems: Visualization of Cell Cycle, Cell Death, and Cell Movement by Using the Mice Lines Expressing Fucci, SCAT3.1, and Kaede and KikGR (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomura Michio
  • 雑誌名: Methods Mol Bio 巻: 1763 ページ: 165～174
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-7762-8_16
• [雑誌論文] Hepato‐entrained B220+ CD11c+ NK1.1+ cells regulate pre‐metastatic niche formation in the lung (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiratsuka Sachie、Tomita Takeshi、Mishima Taishi、Matsunaga Yuta、Omori Tsutomu、Ishibashi Sachie、Yamaguchi Satoshi、Hosogane Tsuyoshi、Watarai Hiroshi、Omori‐Miyake Miyuki、Yamamoto Tomoko、Shibata Noriyuki、Watanabe Akira、Aburatani Hiroyuki、Tomura Michio、High Katherine A、Maru Yoshiro
  • 雑誌名: EMBO Molecular Medicine 巻: 10 ページ: e8643～e8643
  • DOI: 10.15252/emmm.201708643
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Microbiota-driven interleukin-17-producing cells and eosinophils synergize to accelerate multiple myeloma progression (2018)
  • 著者名/発表者名: Calcinotto Arianna、Brevi Arianna、Chesi Marta、Ferrarese Roberto、Garcia Perez Laura、Grioni Matteo、Kumar Shaji、Garbitt Victoria M.、Sharik Meaghen E.、Henderson Kimberly J.、Tonon Giovanni、Tomura Michio、Miwa Yoshihiro、(3名)l、Canducci Filippo、Rajkumar Vincent S.、Bergsagel P. Leif、Bellone Matteo
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 9 ページ: 4832
  • DOI: 10.1038/s41467-018-07305-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A Novel Cellular Pathway of Antigen Presentation and CD4 T Cell Activation in vivo (2018)
  • 著者名/発表者名: Scales HE, Meehan GR, Hayes AJ, Benson RA, Watson E, Walters A, Tomura M, Maraskovsky E, Garside P, Baz Morelli A, Brewer JM
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 9 ページ: 2684
  • DOI: 10.3389/fimmu.2018.02684
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Colonic Tregs migrated from inflamed colon proliferate in draining lymph node. Simultaneous detection of cellular movement and proliferation (2018)
  • 著者名/発表者名: OMURA Michio, UEDA Mizuki, IKEBUCHI Ryoyo, MORIYA Taiki, YASUDA Ippei, KUSUMOTO Yutaka
  • 学会等名: 第47回日本免疫学会学術集会
• [学会発表] 大腸から所属リンパ節に移行した制御性 T 細胞の増殖 ―臓器間細胞移動と細胞周期の同時検出― (2018)
  • 著者名/発表者名: 植田都月、西居亜希子、小林宏子、池渕良洋、 守屋大樹、安田一平、楠本 豊、戸村道夫
  • 学会等名: 日本薬学会近畿支部第68回大会
• [学会発表] 戸村道夫、植田都月、池渕良洋、守屋大樹、安田一平、楠本 豊 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大腸から所属リンパ節に移行した制御性 T 細胞の増殖 ―臓器間細胞移動と細胞周期の同時検出―
  • 学会等名: 日本分子生物学会第41回年会