Single cell analysis in gut by using multi-photon imaging

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03665
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53010:Gastroenterology-related
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: SUJINO Tomohisa 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (40464862)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 炎症性腸疾患 / 制御性T 細胞 / 腸管免疫

Outline of Final Research Achievements

Using two-photon microscopy, we analyzed the localization and dynamics of regulatory T cells (Treg) in the intestinal mucosa (Sujino T. Science 2016). The localization, dynamics, and regulatory mechanism of Tregs in the suppression of inflammation have been unknown; by combining in vivo cell dynamics analysis technology using two-photon microscopy and single-cell functional analysis technology, we have demonstrated that (Aryl-hydrocarbon receptor) Ahr signaling in the intestinal epithelium alters the localization of Tregs within the intestinal tract. We reported that Ahr signaling in intestinal epithelium contributes to the suppression of inflammation by altering the localization of Tregs in the intestinal tract (Yoshimatsu Y, Sujino T. Cell Rep. 2022).

Free Research Field

内視鏡学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで炎症性腸疾患の治療薬は炎症惹起細胞の抑制がターゲットであった。近年Ahrリガンドを有する青黛という生薬が副作用の問題が存在するものの炎症性腸疾患に有用であると報告されている。しかしその機序は明らかでなかった。我々の報告で、Ahrリガンドが腸管上皮のAhrシグナルを介することで、腸管内における炎症抑制細胞の位置を変化させることが判明し、その結果炎症を抑制することを見出した。
本研究は、Tregに作用することで腸管炎症抑制効果を発揮することのメカニズムを証明し、さらに、その機序が腸管内での局在をかえるというユニークな機序を介していることを明らかにした。