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2020 年度 実施状況報告書

自己免疫疾患制御へ向けた新規制御性細胞の誘導メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K16682
研究機関国立感染症研究所

研究代表者

下川 周子  国立感染症研究所, 寄生動物部, 主任研究官 (60708569)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード一型糖尿病 / 自己免疫疾患 / 寄生虫 / 免疫抑制 / 腸内細菌
研究実績の概要

一型糖尿病(T1D)は、インスリン産生細胞である膵β細胞を標的とした自己免疫疾患である。マウスモデルとしては、自然発症型のNODマウスの他、ストレプトゾトシン(STZ)という薬剤誘導性のモデルが知られる。後者は、マウスに低用量のSTZ(50mg/kg)を一日1回、連日5日間腹腔内投与すると、STZの作用により膵β細胞が破壊され、1型糖尿病のようなインスリン不足による高血糖を引き起こす。
申請者は昨年度までに、ネズミの腸管寄生線虫Heligmosomoides polygyrus (H. polygyrus) を感染させたマウスではSTZを投与してもβ細胞の破壊、インスリンレベルの低下、血糖上昇が見られず、T1Dが抑制されること、その抑制にはCD8陽性T細胞(CD8Treg)が重要であることを見出した。さらに、抗生剤をマウスに投与する実験から、そのCD8Tregの誘導には腸内細菌が関与している可能性があった。そこで本年度は、H. polygyrus感染マウスの腸内細菌叢を次世代シーケンサーを用いて解析した。
CD8Tregの増減と腸内細菌の増減との相関解析を行うと、CD8Tregの増加に関わる腸内細菌Ruminococcus gnavusを同定することができた。実際に、R. gnavusをマウスに投与することでCD8Tregが誘導でき、T1Dの発症が抑制された。今後は、R. gnavusがどのようにCD8Tregを誘導しているのかそのメカニズムについて明らかにする。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

CD8Tregの誘導に関わる腸内細菌を同定することが出来た。
次年度の予定であった、腸内細菌がどのようにしてCD8Tregを誘導するのか、そのメカニズム解明のための実験をすでに始めている。

今後の研究の推進方策

R. gnavusが代謝する物質について、GC/MSを用いて網羅的に解析する。代謝物を同定できれば、CD8Tregがどのようなメカニズムで増殖するのかが明らかになる。

次年度使用額が生じた理由

COVID-19の影響で学会が開催されなかった。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Blood cerebrospinal fluid barrier: another site disrupted during experimental cerebral malaria caused by Plasmodium berghei ANKA2020

    • 著者名/発表者名
      Ngo-Thanh Ha、Sasaki Tsutomu、Suzue Kazutomo、Yokoo Hideaki、Isoda Koji、Kamitani Wataru、Shimokawa Chikako、Hisaeda Hajime、Imai Takashi
    • 雑誌名

      International Journal for Parasitology

      巻: 50 ページ: 1167~1175

    • DOI

      10.1016/j.ijpara.2020.07.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential and limitations of Cross-Protective Vaccine against Malaria by Blood-Stage Naturally Attenuated Parasite2020

    • 著者名/発表者名
      Imai T, Suzue K, Ngo-Thanh H, Shimokawa C, Hisaeda H
    • 雑誌名

      Vaccines(Basel)

      巻: 8 ページ: 375

    • DOI

      10.3390/vaccines8030375.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] IL‐33 is essential to prevent high‐fat diet?induced obesity in mice infected with an intestinal helminth2020

    • 著者名/発表者名
      Obi Seiji、Shimokawa Chikako、Katsuura Mizuki、Olia Alex、Imai Takashi、Suzue Kazutomo、Hisaeda Hajime
    • 雑誌名

      Parasite Immunology

      巻: 42 ページ: e12700

    • DOI

      10.1111/pim.12700

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CD8+ regulatory T cells are critical in prevention of autoimmune-mediated diabetes2020

    • 著者名/発表者名
      Shimokawa Chikako、Kato Tamotsu、Takeuchi Tadashi、Ohshima Noriyasu、Furuki Takao、Ohtsu Yoshiaki、Suzue Kazutomo、Imai Takashi、Obi Seiji、Olia Alex、Izumi Takashi、Sakurai Minoru、Arakawa Hirokazu、Ohno Hiroshi、Hisaeda Hajime
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 ページ: 1922

    • DOI

      10.1038/s41467-020-15857-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Suppression of systemic lupus erythematosus in NZBWF1 mice infected with Hymenolepis microstoma2020

    • 著者名/発表者名
      Olia Alex、Shimokawa Chikako、Imai Takashi、Suzue Kazutomo、Hisaeda Hajime
    • 雑誌名

      Parasitology International

      巻: 76 ページ: 102057~102057

    • DOI

      10.1016/j.parint.2020.102057

    • 査読あり
  • [学会発表] CD8+ regulatory T cells play a critical role in prevention of autoimmune-mediated diabetes2020

    • 著者名/発表者名
      Chikako Shimokawa, Tamotsu Kato, Tadashi Takeuchi, Hiroshi Ohno, Hajime Hisaeda
    • 学会等名
      第89回日本寄生虫学会学術集会
  • [学会発表] Trehalose produced from parasites induces regulatory T cells to suppress autoimmune diseases2020

    • 著者名/発表者名
      Chikako Shimokawa, Tamotsu Kato, Tadashi Takeuchi, Hiroshi Ohno, Hajime Hisaeda.
    • 学会等名
      第13回寄生虫免疫研究会

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公開日: 2021-12-27  

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