プロバイオティクス摂取が腸管免疫と腸内細菌のトランスジェネレーションへ及ぼす影響

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K08384
• 研究機関: 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛
• 研究代表者: 岡田 義清 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 内科学, 助教 (90531137)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 伝統的発酵食品 / プロバイオティクス / トランスジェネレーション / DOHaD仮説 / 樹状細胞 / 制御性T細胞 / 腸内細菌

研究実績の概要

令和元年度においては、日本の伝統的発酵食品であるふなずしより単離したプロバイオティクス株を親マウスに経口投与し、その親から得られた仔マウスの腸間膜リンパ節(MLNs)におけるCD103陽性樹状細胞数を検討した。また、非プロバイオティクス細菌として土壌より抽出した環境細菌群を投与し、プロバイオティクス投与群との比較を行った。
その結果、プロバイオティクスおよび環境細菌群を投与した親マウスでは、対照群に比しCD103陽性樹状細胞数が優位に増加していた。その一方で、仔マウスにおいてはプロバイオティクス投与の親から得られた仔マウスのみが、対照群に比しCD103陽性樹状細胞数の優位な増加が認められた。各群の親子間で比較検討した結果、プロバイオティクス投与の親とその仔では、CD103陽性樹状細胞数は同等であり統計的有意差は認められなかった。
以上より、恒常性維持あるいは抗炎症作用に深く関与する制御性T細胞の分化誘導を司るCD103陽性樹状細胞は、親マウスにプロバイオティクスを投与することで増加し、その増加は仔マウスにトランスジェネレーションされる可能性が示された。

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

本年度は、日本の伝統的発酵食品であるふなずしより単離したプロバイオティクス株を親マウスに経口投与し、その親から得られた仔マウスの腸間膜リンパ節(MLNs)におけるCD103陽性樹状細胞数を検討した。これにより、プロバイオティクスを含有する伝統的発酵食品を摂取する食生活によって惹起された自然免疫系細胞の変化が、その仔にも影響をおよぼすことが示唆された。
以上のデータは、伝統的発酵食品より単離されたプロバイオティクス投与によって影響を受けると考えられる親の腸管免疫系細胞が、次世代の子供たちへいかなる影響をおよぼすか(トランスジェネレーション)の解明に向けて、順調な進捗を示している。

今後の研究の推進方策

本年度の結果より、恒常性維持あるいは抗炎症作用に深く関与する制御性T細胞の分化誘導を司るCD103陽性樹状細胞は、親マウスにプロバイオティクスを投与することで増加し、その増加は仔マウスにトランスジェネレーションされる可能性が示された。
このため、今後は抗炎症作用や恒常性維持に働く制御性T細胞の変化を、親マウスの腸管あるいは腸間膜リンパ節において検討し、さらにその親マウスから得られた仔マウスにおいても制御性T細胞を調べてトランスジェネレーションを考察する予定である。

次年度使用額が生じた理由

予定していた試薬購入量が減少したため、当該助成金が生じた。本年度は、試薬や実験動物購入などに翌年度分として請求した助成金と合わせて使用する予定である。

研究成果

• [学会発表] TRANSGENERATIONAL IMPACTS OF ORAL PROBIOTICS ADMINISTRATION IN PREGNANT MICE ON OFFSPRING TREG DIFFERENTIATION AND GUT MICROBIAL α-DIVERSITY (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshikiyo Okada, Hirotaka Furuhashi, Nao Sugihara, Kenichi Inaba, Yoshinori Hanawa, Kazuki Horiuchi, Akinori Wada, Akinori Mizoguchi, Shin Nishii, Naoki Shibuya, Hideaki Hozumi, Masaaki Higashiyama, Kengo Tomita, Chikako Watanabe, Shunsuke Komoto, Chie Kurihara, Shigeaki Nagao, Yoshikazu Tsuzuki and Ryota Hokari
  • 学会等名: 米国消化器病学会週間(DDW2019)
  • 国際学会
• [学会発表] 鮒鮨由来プロバイオティクス摂取がマウス親仔間の樹状細胞と制御性T細胞におよぼす影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 岡田義清、穂苅量太
  • 学会等名: 日本食品免疫学会