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2016 年度 実施状況報告書

ビタミンD受容体シグナルによる腸管・肝臓免疫調節

研究課題

研究課題/領域番号 16K08632
研究機関日本大学

研究代表者

槇島 誠  日本大学, 医学部, 教授 (70346146)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードビタミンD受容体 / 肝炎 / NKT細胞 / サイトカイン / 炎症 / Kupffer細胞 / 活性酸素種
研究実績の概要

H28年度は先行研究で得られたVDR欠損マウスにおけるコンカナバリンA(Con-A)誘導性急性肝炎の減弱効果のメカニズムを解析した。Con-A肝炎の発症に関連するナチュラルキラーT(NKT)細胞の活性化、インターフェロンγ(IFN-γ)などの炎症性サイトカインの産生、Kupffer細胞による活性酸素種の産生などを解析した。
1、野生型またはVDR欠損マウスにCon-Aを尾静脈投与して血漿インターロイキン4(IL-4)濃度を測定したところ、野生型及びVDR欠損マウスにおいて同程度の誘導が認められた。肝臓におけるIL-4産生細胞はNKT細胞であるため、NKT細胞特異的リガンドであるα-ガラクトシルセラミドの効果を検討したところ、野生型及びVDR欠損マウスにおいて同程度のサイトカイン産生を認めた。よって、VDR欠損マウスにおいてNKT細胞は正常に機能していることが示された。
2、1で用いた血漿を用いてIFN-γ濃度を測定した。VDR欠損マウスにおけるIFN-γ産生能は野生型と同等であった。Con-A投与6時間後に肝臓免疫細胞を単離し遺伝子発現解析を行ったところ、IFN-γ、TNF-α、iNOS、CCL2などの遺伝子発現増加は、VDR欠損マウスにおいて野生型マウスより顕著であった。
3、Con-A投与後の血漿または全肝臓における活性酸素種の測定を行った。VDR欠損マウスにおいて野生型マウスと比較し有意な減少を認めた。Con-A投与後に肝臓免疫細胞を単離し、NADPHオキシダーゼ酵素群の遺伝子発現解析を行った。Con-A投与によりこれらの遺伝子発現は一過性に増加しており、VDR欠損マウスと野生型マウスにおいて差を認めなかった。
以上の結果から、VDR欠損マウスのCon-A肝炎において、Kupffer細胞の活性酸素種の産生障害などの機能障害が見出された。

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

H28年度の課題である免疫原性肝炎の免疫細胞に対するVDR欠損の影響について、Con-A投与による自己免疫性肝炎モデルを用いて解析を行い、VDR欠損マウスにおいて肝障害が軽快すること、NKT細胞は正常に機能しておりサイトカイン産生能は十分に行われていること、一方で肝臓において障害発症に有用な活性酸素種産生が減弱していることを明らかにし、VDR機能の標的がKupffer細胞であることを同定できた。また、NKT細胞においては選択的リガンドに対する反応性が野生型とVDR欠損マウスで変化を認めず、これまで報告されている結果とは異なるものであった。NKT細胞におけるVDRの機能には飼育条件などの他の条件が影響していることを明らかにした。これまで、肝臓免疫細胞におけるVDRの機能は詳細に検証されていなかった。今回の解析結果から、Kupffer細胞の抗菌効果、貪食能、炎症反応においてVDRが重要な役割を担う新しい知見が得られたため、順調に進行していると判断した。

今後の研究の推進方策

H28年度のCon-A肝炎の検討において、VDR欠損マウスのKupffer細胞における活性酸素種の産生能が低下していることが示されたが、全肝臓組織を用いた解析であったため、肝常在Kupffer細胞などに焦点を絞って活性酸素産生を解析する必要がある。次年度はフローサイトメトリーを用いてKupffer細胞を染色し詳細な解析を行う予定である。Kupffer細胞の解析が終了後に論文作成に着手する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Control of inflammatory bowel disease and colorectal cancer by synthetic vitamin D receptor ligands2016

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Takada, Makoto makishima
    • 雑誌名

      Current Medicinal Chemistry

      巻: 23 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.2174/0929867323666161202145509

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Con-A誘導性急性肝炎モデルマウスにおけるビタミンD受容体による肝免疫調節作用2016

    • 著者名/発表者名
      梅田 直, 梅田(遠藤)香織, 中島弘幸, 関 修司, 槇島 誠
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [備考] 日本大学医学部生化学

    • URL

      http://www.med.nihon-u.ac.jp/~biochem/index.html

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公開日: 2018-01-16  

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