腸管炎症における共生微生物および食事成分を介した免疫誘導組織の役割の解明

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26460969
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 飯島 英樹 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90444520)
• 研究分担者: 辻井 正彦 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 招聘准教授 (40303937) ; 新崎 信一郎 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60546860)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 粘膜免疫 / 小腸潰瘍 / インドメタシン / ケモカインレセプター

研究実績の概要

CCR7欠損マウス(CCR7-/-、C57BL/6、8～10週齢、雄)と、対応する野生型マウスを用いて、10mg/kgのインドメタシンを皮下注射することにより小腸粘膜傷害を誘導した。潰瘍面積は小腸組織を実体顕微鏡で観察し計測した。腸間膜リンパ節および小腸粘膜固有層から単核細胞を分離し、flow cytometryを用い、CD11c+樹状細胞、抑制性Il-10産生Tr1を誘導するCD11c+CD103+ 細胞分画やCD4+Foxp3+ 制御性T細胞（Treg）などの分画について検討を行った。サイトカインのmRNA発現はqRT-PCRを用いて評価した。その結果、野生型マウス、CCR7-/- マウスともに小腸潰瘍の自然発症を認めなかったが、インドメタシン投与時は両者に多発小腸潰瘍を認め、CCR7-/- マウスではより潰瘍面積が増大した。腸間膜リンパ節のCD11c+CD103+ 細胞は野生型マウスに比べてCCR7-/- マウスで有意な低下を認めた。CD4+Foxp3+ 細胞（Treg）は野生型マウスとCCR7-/- マウスで細胞数に差を認めず、抑制性サイトカインであるIL-10発現にも差を認めなかった。したがって、CCR7を介したCD11c+CD103+ 細胞の遊走がNSAID起因性腸炎の抑制に寄与することが示唆されたが、IL-10発現亢進を介したものではないと考えられた。マウスパイエル板内の共生細菌についてメタゲノム解析を行ったが、共生細菌が少数であり、Alcaligenes以外の菌種の関与を示すことは困難であった。

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

マウスパイエル板内の新規共生細菌を示すに至っていないが、CCR7欠損マウスでの小腸粘膜傷害の増悪やそれに伴うCD11c+CD103+細胞の減少を示すことができ、パイエル板を含む免疫担当細胞の遊走が、腸管粘膜抑制性細胞を介し腸管炎症の抑制に関与していることを示すことができている。

今後の研究の推進方策

マウスパイエル板内の新規共生細菌を示すに至っていないため、ヒトでの解析には進んでいない。マイクロダイセクション法やパイエル板の切片を用いたFISH解析では組織量が限られ、細菌の検出が困難であるため、用いる検体量を増やすなどして検出感度を上げることを試みる。CCR7欠損マウスの検討では予想通りCCR7欠損マウスでの小腸粘膜傷害の増悪やCD11c+CD103+細胞の減少を認めているが、抑制性サイトカインの減少や炎症性サイトカインの増加は見られず、むしろIFN-gなどの炎症性サイトカインの減少を認めている、サイトカインのデータと腸管炎症の状態にかい離があるため、別の腸管粘膜炎症の機序として腸内細菌や食事抗原との関係を中心にさらに解析を進める予定である。さらに、プロスタグランジン、細胞間接着、一酸化窒素など従来NSAID消化管粘膜傷害に関与することが示されている因子について解析を進めていく予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Vitamin K deficiency leads to exacerbation of murine dextran sulfate sodium-induced colitis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi E, Iijima H, Shinzaki S, Nakajima S, Inoue T, Hiyama S, et al.
  • 雑誌名: J Gastroenterol. 巻: 51(4) ページ: 346-56
  • DOI: 10.1007/s00535-015-1112-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Core Fucosylation on T cells, Required for Activation of T-cell Receptor Signaling and Induction of Colitis in Mice, is Increased in Patients with Inflammatory Bowel Disease. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujii H, Shinzaki S, Iijima H, Wakamatsu K, Iwamoto C, Sobajima T, Kuwahara R, Hiyama S, Hayashi Y, Takamatsu S, Uozumi N, Kamada Y, Tsujii M, Taniguchi N, Takehara T, Miyoshi E
  • 雑誌名: Gastroenterology 巻: 未定 ページ: 未定
  • DOI: 10.1053/j.gastro.2016.03.002.
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-Acetylglucosaminyltransferase V exacerbates murine colitis with macrophage dysfunction and enhances colitic tumorigenesis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinzaki S, Ishii M, Fujii H, Iijima H, Wakamatsu K, Kawai S, Shiraishi E, Hiyama S, Inoue T, Hayashi Y, Kuwahara R, Takamatsu S, Kamada Y, Morii E, Tsujii M, Takehara T, Miyoshi E.
  • 雑誌名: J Gastroenterol 巻: 51 ページ: 357-69
  • DOI: 10.1007/s00535-015-1112-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of aberrant IgG glycosylation in the pathogenesis of inflammatory bowel disease. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi E, Shinzaki S, Fujii H, Iijima H, Kamada Y, Takehara T.
  • 雑誌名: Proteomics Clinical Applications 巻: 未定 ページ: 未定
  • DOI: 10.1002/prca.201500089
  • 査読あり
• [学会発表] Age of onset is associated with disease seasonality in inflammatory bowel disease: A multi-center observational study by the Osaka Gut Forum (2016)
  • 著者名/発表者名: Araki M, Shinzaki S, Iijima H, et al.
  • 学会等名: 10th Congress of ECCO
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2016-02-18 – 2016-02-20
  • 国際学会
• [学会発表] Biologics for mild to moderate UC, necessary (2015)
  • 著者名/発表者名: Iijima H
  • 学会等名: Annual Meeting of Asian Organization for Crohn's and Colitis,
  • 発表場所: Beijin, China
  • 年月日: 2015-06-19 – 2015-06-20
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Fujii H, Shinzaki S, Iijima H, et al. Core fucosylation regulates T-Cell activation and ameliorates murine colitis (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujii H, Shinzaki S, Iijima H, et al.
  • 学会等名: Digestive Disease Week
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2015-05-16 – 2015-05-18
  • 国際学会
• [学会発表] Age of onset is associated with seasonality of onset and exacerbation in inflammatory bowel disease: A multi-center observational study by the Osaka Gut Forum (2015)
  • 著者名/発表者名: Araki M, Shinzaki S, Iijima H, et al.
  • 学会等名: Digestive Disease Week
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 2015-05-16 – 2015-05-18