腸内共生菌とプロバイオティクスによる感染とアレルギーの制御

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20380079
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 上野川 修一 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (50011945)
• 研究分担者: 細野 朗 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (70328706) ; 高橋 恭子 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (70366574)
• キーワード: 腸管 / 腸内共生菌 / 免疫 / 感染 / アレルギー

研究概要

本研究は,腸内共生菌がいかにして腸管免疫系の機能を調節し,さらに全身免疫系に作用し,感染症やアレルギーを抑制しているか,その機構を明らかにすることをめざした.腸内細菌の影響による腸管上皮細胞(IEC)における遺伝子発現の網羅的解析を行ったところ,腸内細菌によりMHCクラスII分子の発現が誘導されることや,抗菌ペプチドa-defensinの発現も無菌よりも通常マウスの方が高く,腸内細菌により亢進されることが示唆された.IECにおけるmRNA発現を定量RT-PCRにより解析したところ,a-defensinの発現は小腸IECでは無菌より通常マウスで高く,大腸IECでは通常マウスの方が低かった.よって,腸内細菌はIECの免疫関連遺伝子の発現を正及び負に制御し,腸管に特徴的な免疫応答を誘導することで共生の維持に貢献すること,小腸と大腸では管腔に生息する腸内細菌の数や菌種の構成が異なるため,小腸IECと大腸IECにおける免疫関連遺伝子発現は異なる機構により異なる制御を受けると考えられた.一方,食物アレルギーの発症に関与している抗原特異的なT細胞応答を効率的に解析するために,卵白アルブミン(OVA)特異的T細胞受容体トランスジェニックマウスを用いた免疫学的解析を行った.無菌は通常マウスに比べてOVAの経口摂取(4週間)によって血中のOVA特異的IgEおよびIgG1抗体価の上昇が有意に高く,脾臓および腸間膜リンパ節のCD4^+T細胞のOVA特異的IL-2産生応答はOVAの経口摂取(1週間)によって無菌は通常マウスに比べて低応答化の誘導が有意に抑制されていることが明らかになった.この免疫制御はLactobacillusまたはBacteroidesノトバイートマウスを比較した際にも定着させる菌によって血中抗体価の上昇抑制作用が異なり,プロバイオティクスへの応用にもつながる有用な知見を得た.

研究成果

• [雑誌論文] 生菌整腸薬のTopics!(4)-菌が生きていないと効果はないの (2011)
  • 著者名/発表者名: 細野朗, 平松靖浩, 上野川修一
  • 雑誌名: 薬局 巻: 62 ページ: 433-436
• [雑誌論文] Comparison of immunoresponses between cecal patch cells and Peyer's patch cells stimulated by bacterial components. (2010)
  • 著者名/発表者名: Konno T, Hosono A, Hiramatsu Y, Hachimura S, Takahashi K, Kaminosawa S.
  • 雑誌名: Animal Cell Technology : Basic & Applied Aspects 巻: 16 ページ: 127-131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intestinal commensal bacteria promote T cell hyporesponsiveness and down-regulate the serum antibody responses induced by dietary antigen. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuda M, Hosono Yanagibashi T, Kihara-Fujioka M, Hachimura S, Itoh K, Hirayama K, Takahashi K, Kaminosawa S.
  • 雑誌名: Immunology Letters 巻: 132 ページ: 45-52
  • 査読あり
• [雑誌論文] 腸管マスト細胞の数および機能への腸内細菌の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 國井潤一, 高橋恭子, 笠倉和巳, 清野妃呂子, 細野朗, 上野川修一
  • 雑誌名: 無菌生物 巻: 40 ページ: 60-63
• [雑誌論文] Bacteroidesを定着させたノトバイオートマウスのパイエル板細胞は他の腸内共生菌の刺激に対しても効率的にIgA産生を誘導する (2010)
  • 著者名/発表者名: 大山尭人, 細野朗, 鈴木あみ, 柳橋努, 津田真人, 八村敏志, 高橋宜聖, 伊藤喜久治, 平山和宏, 高橋恭子, 上野川修一
  • 雑誌名: 無菌生物 巻: 40 ページ: 64-68
• [雑誌論文] Commensal bacteria promote migration of mast cells into the intestine.
  • 著者名/発表者名: Kunii J, Takahashi K, Kasakura K, Tsuda M,Nakano K, Hosono A, kaminogawa S.
  • 雑誌名: Immunobiology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orally administered Bifidobacterium triggers immune responses following capture by CD11c^+ cells in Peyers patches and cecal patches.
  • 著者名/発表者名: Hiramatsu Y, Hosono A, Konno T, Nakanishi Y, Muto M, Suyama A, Hachimura S, Sato R, Takahashi K, Kaminosawa S.
  • 雑誌名: Cytotechnology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lactobacillus gasseri OLL2809 inhibits development of ectopic endometrial cell in peritoneal cavity via activation of NK cells in a murine endometriosis model.
  • 著者名/発表者名: Itoh H, Sashihara T, Hosono A, Kaminosawa S.Uchida M.
  • 雑誌名: Cytotechnology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interleukin-12 inhibits development of ectopic endometriotic tissues in peritoneal cavityvia activation of NK cells in a murine endometriosis model.
  • 著者名/発表者名: Itoh H, Sashihara T, Hosono A, Kaminosawa S.Uchida M.
  • 雑誌名: Cytotechnology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lactobacillus gasseri OLL2809 is effective especially on the menstrual pain and dysmenorrhea in endometriosis patients : randomized, double-blind, placebo-controlled study.
  • 著者名/発表者名: Itoh H, Uchida M, Sashihara T, Ji ZS, Li J, Tang Q, Ni S, Song L, Kaminogawa S.
  • 雑誌名: Cytotechnology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] マスト細胞のフェノタイプに及ぼす腸内細菌の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 笠倉和巳、高橋恭子、清野妃呂子、伊藤喜久治、百瀬愛佳、細野朗、上野川修一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 20110325-20110328
• [学会発表] 腸管上皮におけるTLRシグナル抑制分子Tollipの発現分布 (2011)
  • 著者名/発表者名: 杉由高、高橋恭子、中野興、細野朗、上野川修一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 20110325-20110328
• [学会発表] 腸内共生菌の菌種の相違が腸管IgA産生応答に与える影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木あみ、細野朗、大山尭人、柳橋努、八村敏志、高橋宜聖、百瀬愛佳, 伊藤喜久治, 高橋恭子, 上野川修一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 20110325-20110328
• [学会発表] マスト細胞の免疫機能に及ぼす腸内細菌の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 清野妃呂子、高橋恭子、笠倉和巳、伊藤喜久治、百瀬愛佳、細野朗、上野川修一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 20110325-20110328
• [学会発表] 腸管上皮細胞の免疫関連遺伝子発現に及ぼす腸内細菌の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中野興、高橋恭子、杉由高、津田真人、細野朗、上野川修一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 20110325-20110328
• [学会発表] 乳酸菌OLLI073R-1が産生する酸性多糖体の免疫調節作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木誠、高橋恭子、濱本雄次、細野朗、上野川修一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 20110325-20110328
• [学会発表] 乳酸菌Lactobacillus gasseri OLL2809の子宮内膜症改善効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 指原紀宏、池上秀二、内田勝幸、細野朗、上野川修一、伊藤裕之
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 20110325-20110328
• [学会発表] 腸管IgA誘導に関わる免疫担当細胞の腸内共生菌刺激に対する応答性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石井俊祐、八村敏志、輪島隼一、小川晋平、高橋宜聖、高橋恭子、百瀬愛佳、伊藤喜久治、細野朗、上野川修一
  • 学会等名: 日本農芸化学会2011年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学(京都)
  • 年月日: 20110325-20110328
• [学会発表] Regulation of terminal differentiation and allergic reactions of mast cells by bacterial components. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kazumi Kasakura, Kyoko Takahashi, Hiroko Seino, Akira Hosono, Shuichi Kaminogawa
  • 学会等名: 14^<th> International Congress of Immunology (ICI 2010)
  • 発表場所: Kobe International Convention Center, Kobe, Japan
  • 年月日: 20100822-20100827
• [学会発表] Commensal bacteria contribute to the maintenance of symbiosis in the large intestine through epigenetic regulation of TLR4 gene expression in epithelial cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Takahashi, Yutaka Sugi, Kou, Nakano, Masato Tsuda, Akira Hosono, Shuichi Kaminogawa
  • 学会等名: 14^<th> International Congress of Immunology (ICI 2010)
  • 発表場所: Kobe International Convention Center, Kobe, Japan
  • 年月日: 20100822-20100827
• [学会発表] Molecular mechanisms of enhanced Tollip gene expression in intestinal epithelial cells for the hyporesponsiveness to commensal bacteria. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Sugi, Kyoko Tahahashi, Kou Nakano, Akira Hosono, Shuichi Kaminogawa
  • 学会等名: 14^<th> International Congress of Immunology (ICI 2010)
  • 発表場所: Kobe International Convention Center, Kobe, Japan
  • 年月日: 20100822-20100827
• [学会発表] T-cell independent activation of virus-specific memory B cells requires Toll-like receptor signaling. (2010)
  • 著者名/発表者名: Taishi Onodera, Ryutaro Aizawa, Akira Hosono, Shuichi Kaminogawa, Kazuo, Kobayashi, Yoshimasa Takahashi
  • 学会等名: 14^<th> International Congress of Immunology (ICI 2010)
  • 発表場所: Kobe International Convention Center, Kobe, Japan
  • 年月日: 20100822-20100827
• [学会発表] 腸内共生菌のうちBacteroidesには腸管免疫系のIgA産生を強く誘導する特徴をもつ (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木あみ, 細野朗, 大山尭人, 柳橋努, 八村敏志, 高橋宜聖, 百瀬愛佳, 伊藤喜久治, 高橋恭子, 上野川修一
  • 学会等名: 第14回腸内細菌学会
  • 発表場所: 京都大学(京都)
  • 年月日: 20100617-20100618
• [学会発表] マスト細胞の終末分化における腸内共生菌の作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠倉和巳, 高橋恭子, 清野妃呂子, 細野朗, 上野川修一
  • 学会等名: 日本食品免疫学会第6回学術大会(JAFI 2010)
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 20100601-20100602
• [学会発表] 腸管上皮細胞でTLRシグナル抑制分子Tollipの発現が維持される分子メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉由高, 高橋恭圭, 中野興, 細野朗, 上野川修一
  • 学会等名: 日本食品免疫学会第6回学術大会(JAFI 2010)
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 20100601-20100602
• [学会発表] 腸管上皮細胞における免疫関連分子の発現に対する腸内細菌の関与 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中野興, 高橋恭子, 杉由高, 津田真人, 細野朗, 上野川修一
  • 学会等名: 日本食品免疫学会第6回学術大会(JAFI 2010)
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 20100601-20100602
• [学会発表] 腸内共生菌のLactobacillus及びBacteroidesの刺激によるパイエル板細胞のIgA産生における特性比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木あみ, 細野朗, 大山尭人, 柳橋努, 八村敏志, 高橋宜聖, 高橋恭子, 上野川修一
  • 学会等名: 日本食品免疫学会第6回学術大会(JAFI 2010)
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 20100601-20100602
• [学会発表] 腸管CD3^-IL-2R^+細胞の腸内共生菌・乳酸菌によるIL-5産生誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小川晋平, 梅田幸子, 井田正幸, 細野朗, 出雲貴幸, 北川義徳, 木曽良信, 清水誠, 上野川修一, 八村敏志
  • 学会等名: 日本食品免疫学会第6回学術大会(JAFI 2010)
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 20100601-20100602
• [図書] 上野川修一監修:免疫機能性食品の基礎と応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上野川修一
  • 総ページ数: 227
  • 出版者: シーエムシー出版(東京)
• [図書] 清野宏編集:臨床粘膜免疫学,9粘膜を介した共生関係構築・維持機構b.食品成分による免疫制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 笠倉和巳・高橋恭子・細野朗・上野川修一
  • 総ページ数: 317-330(722)
  • 出版者: シナジー(東京)