微生物叢の代謝産物による2型自然リンパ球活性制御機構の解明

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K16167
• 研究機関: 国立研究開発法人国立成育医療研究センター
• 研究代表者: 森田 英明 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 免疫アレルギー・感染研究部, 室長 (90365320)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 微生物叢 / 自然リンパ球

研究実績の概要

本研究は、微生物叢の代謝産物である短鎖脂肪酸に着目し、短鎖脂肪酸によるILC2の昨日制御機構を明らかにすることで、アレルギー疾患の新規治療法/発症予防法の開発につなげることを目的としている。昨年度にヒトILC2 lineを用いたin vitroの実験で、短鎖脂肪酸の中でも酪酸およびプロピオン酸が、ILC2からの2型サイトカイン産生を抑制することを明らかにした。また、酪酸およびプロピオン酸は、ILC2の増殖も抑制すること、アポトーシスを誘導することも明らかにした。そこで本年度は、短鎖脂肪酸の投与が気管支喘息の発症に与える影響を、動物モデルを用いて検討した。具体的には、妊娠中および授乳中の母親マウスに短鎖脂肪酸もしくはコントロール水を投与し、生まれてきた仔マウスに真菌（アルテルナリア）を吸入し、喘息用気道炎症の程度を評価した。その結果、短鎖脂肪酸を投与した母親マウスから生まれた仔マウスと、コントロール水を投与した母親マウスから生まれた仔マウスでは、同程度の気道炎症が認められることが明らかとなった。また、小児マウスへの直接的な効果を検討するために、幼児期マウスに短鎖脂肪酸もしくはコントロール水を投与し、同時に真菌（アルテルナリア）を吸入し、喘息用気道炎症の程度を評価した。その結果、短鎖脂肪酸を投与したマウスと、コントロール水を投与したマウスでは、同程度の気道炎症が認められることが明らかとなった。

研究成果

• [国際共同研究] SIAF, University of Zurich(スイス)
  • 国名: スイス
  • 外国機関名: SIAF, University of Zurich
• [雑誌論文] Innate lymphoid cells in the airways: Their functions and regulators. (2020)
  • 著者名/発表者名: Orimo K, Saito H, Matsumoto K, Morita H.
  • 雑誌名: Allergy Asthma Immunol Res. 巻: 12 ページ: 381-398
  • DOI: 10.4168/aair.2020.12.3.381.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human type 2 innate lymphoid cells disrupt skin keratinocyte tight junction barrier by IL-13. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sugita K, Altunbulakli C, Morita H, Sugita A, Kubo T, Kimura R, Goto H, Yamamoto O, Ruckert B, Akdis M, Akdis CA.
  • 雑誌名: Allergy 巻: 74 ページ: 2534-2537
  • DOI: 10.1111/all.13935.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Induction of human regulatory innate lymphoid cells from group 2 innate lymphoid cells by retinoic acid. (2019)
  • 著者名/発表者名: Morita H, Kubo T, Ruckert B, Ravindran A, Soyka MB, Rinaldi AO, Sugita K, Wawrzyniak M, Wawrzyniak P, Motomura K, Tamari M, Orimo K, Okada N, Arae K, Saito K, Altunbulakli C, Castro-Giner F, Tan G, Neumann A, Sudo K, O'Mahony L, Honda K, Nakae S, Saito H, Mjösberg J, Nilsson G, Matsumoto K, Akdis M, Akdis CA.
  • 雑誌名: J Allergy Clin Immunol 巻: 143 ページ: 2190-2201
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2018.12.1018.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Gene expression signatures of circulating human type 1, 2 and 3 innate lymphoid cells. (2019)
  • 著者名/発表者名: Li S, Morita H, Sokolowska M, Tan G, Boonpiyathad T, Opitz L, Orimo K, Archer SK, Jansen K, Tang MLK, Purcell D, Plebanski M, Akdis CA.
  • 雑誌名: J Allergy Clin Immunol 巻: 143 ページ: 2321-2325
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2019.01.047.
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Role of innate immunity in the development of allergic diseases (2019)
  • 著者名/発表者名: 1)Morita H, Matsumoto K
  • 学会等名: The 48th Annual Meeting of the Japanese Society of Immunology
  • 招待講演