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2022 年度 実績報告書

腸ー骨髄連関を介した免疫系の絶食応答の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H00509
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

長谷 耕二  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (20359714)

研究分担者 河村 由紀  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 消化器病態生理研究室長 (10392391)
田久保 圭誉  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 研究所, 生体恒常性プロジェクト長 (50502788)
松田 幹  福島大学, 食農学類, 教授 (20144131)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード腸ー骨髄連関 / パイエル板 / 腸管免疫
研究実績の概要

これまでに腸管免疫系の絶食応答を解析し、腸-骨髄連関という新たな免疫経路の存在を明らかにしてきた。腸管免疫系の絶食応答は、免疫応答に伴うエネルギーコストを削減する上で重要であるとともに、胚中心細胞の消失による免疫記憶のリセットといった副次的作用をもたらす。しかし、その分子基盤や生理的意義など多くの課題が残されており、本研究申請での解決を目指す。今年度は以下の研究項目を実施した。
まず、経口寛容の誘導における栄養シグナルの重要性の検証をさらに進めた。具体的には、経口寛容の誘導に関わる個別の栄養素がどのように経口寛容を制御するのかを明らかにした。野生型マウスを一定期間絶食させた後、OT-II Tgマウスより単離した卵白アルブミン(OVA)特異的ナイーブT細胞を移入する。その際に、タンパク質やグルコースといった特定の食品成分を経口摂取させたところ、いくつかの栄養素によってTreg細胞の誘導が観察された。さらにそのメカニズムの検証や標的となる細胞種の検討を実施した。
続いて、骨髄におけるケモカイン発現調節メカニズムの解析を実施した。具体的にはシングルセルRNA-seq解析によって、パイエル板リンパ球の骨髄遊走機構を担うCXCL13発現細胞の同定を試みた。その結果、骨組織において絶食時にのみCXCL13発現を高める細胞サブセットを同定した。また遺伝子発現パターンから本細胞の特徴が明らかとなった。
最後に、絶食-再摂食により免疫記憶が低下する現象に着目し、関節リウマチモデルを用いて自己免疫疾患に対する治療効果を検証した結果、絶食によって病態が改善することが判明した。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 4件、 招待講演 10件)

  • [雑誌論文] Protective effect of the tunneling nanotube-TNFAIP2/M-sec system on podocyte autophagy in diabetic nephropathy.2023

    • 著者名/発表者名
      Barutta F, Hase K, Gruden G et al.
    • 雑誌名

      Autophagy

      巻: 19 ページ: 505

    • DOI

      10.1080/15548627.2022.2080382

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Medium-chain fatty acids suppress lipotoxicity-induced hepatic fibrosis via the immunomodulating receptor GPR84.2023

    • 著者名/発表者名
      Ohue-Kitano R, Hase K, Kimura I et al.
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 8 ページ: e165469

    • DOI

      10.1172/jci.insight.165469

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spi-B alleviates food allergy by securing mucosal barrier and immune tolerance in the intestine.2022

    • 著者名/発表者名
      Ishihara N, Hase K et al.
    • 雑誌名

      Front Allergy

      巻: 3 ページ: 996657

    • DOI

      10.3389/falgy.2022.996657

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dietary-protein sources modulate host susceptibility to Clostridioides difficile infection through the gut microbiota.2022

    • 著者名/発表者名
      Yakabe K, Hase K, Y-G Kim et al.
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 40 ページ: 111332

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.111332

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A novel HDAC1-selective inhibitor attenuates autoimmune arthritis by inhibiting inflammatory cytokine production2022

    • 著者名/発表者名
      Zhe W, Hase K, Takahashi D et al.
    • 雑誌名

      Biol Pharm Bull.

      巻: 45 ページ: 1364

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00321

    • 査読あり
  • [雑誌論文] D-Tryptophan suppresses enteric pathogen and pathobionts and prevents colitis by modulating microbial tryptophan metabolism.2022

    • 著者名/発表者名
      Seki N, Hase K, Y-G Kim et al.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 ページ: 104838

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.104838

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Thymic epithelial cells co-opt lineage-defining transcription factors to eliminate autoreactive T cells.2022

    • 著者名/発表者名
      Michelson DA, Hase K, Mathis D et al.
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 185 ページ: 2542

    • DOI

      10.1016/j.cell.2022.05.018

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cooperative action of gut-microbiota-accessible carbohydrates improves host metabolic function.2022

    • 著者名/発表者名
      Tomioka S, Hase K, Y-G Kim et al.
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 40 ページ: 111087

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.111087

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Gut microbiota reinforce host antioxidant capacity via the generation of reactive sulfur species2022

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama J, Hase K, Y-G Kim et al.
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 38 ページ: 110479

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.110479

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 腸内細菌とM細胞によるIgA応答の制御2023

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      日本薬学会 第143年会
    • 招待講演
  • [学会発表] 内細菌による含硫化合物の産生: 宿主機能調節における潜在的な役割.2023

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二, 内山純, 秋山雅博, 大橋若奈, 金倫基
    • 学会等名
      日本薬学会 第144年会
    • 招待講演
  • [学会発表] Raison d'_tre of gut microbiome: immune regulation & Beyond2023

    • 著者名/発表者名
      Koji Hase
    • 学会等名
      IMMUNO ONCOLOGY RESEARCH WORKSHOP
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Maternal gut microbiota in pregnancy influences susceptibility to metabolic syndrome in offspring2022

    • 著者名/発表者名
      Koji Hase
    • 学会等名
      The 45th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Raison d'_tre of gut microbiome: immune regulation & Beyond.2022

    • 著者名/発表者名
      Koji Hase
    • 学会等名
      The First International School on Advanced Immunology 2022
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 免疫・代謝性疾患に及ぼす腸内代謝物の影響.2022

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第24回 日本神経消化器病学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 母体腸内細菌は胎児の発達と疾患感受性に影響を与える.2022

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第58回日本周産期・新生児医学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] Maternal Gut Microbiota Regulates Offspring Metabolic Phenotype.2022

    • 著者名/発表者名
      Koji Hase
    • 学会等名
      Canadian National Perinatal Research Meeting (CNPRM) Virtual 2022
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 腸内細菌による世代を超えた病態制御.2022

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第65回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸内代謝物による免疫・バリア修飾.2022

    • 著者名/発表者名
      長谷耕二
    • 学会等名
      第108回 日本消化器病学会
    • 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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