2013 Fiscal Year Annual Research Report
消化管免疫に寄与するニコチン様受容体を発現する新規マクロファージの同定と機能解析
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24248050
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
堀 正敏 東京大学, 農学生命科学研究科, 准教授 (70211547)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤澤 正彦 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 講師 (10508873)
堀口 和秀 福井大学, 医学部, 講師 (20377451)
道下 正貴 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 講師 (50434147)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | α7nAChR / 5-HT3aR / マクロファージ / 術後イレウス / 炎症 / 消化管 / 迷走神経反射 / 消化管運動 |
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| Research Abstract |
今年度はα7nAChRの活性化による抗炎症作用と5-HT3aRの阻害による抗炎症作用について、それらの標的細胞を含めた共通性や相違について術後イレウスモデルを用いて解析した。5-HT3aR阻害剤にはその化学構造からビシクロ環アミン構造を持つトロピセトロンやパロノセトロンとイミダゾール環構造を持つオンダンセトロンが挙げられる。本年度は、これらの5-HT3aR阻害剤を用いて術後イレウスモデルにおける抗炎症作用について解析した。いずれの化合物も術後イレウスにおける消化管筋層炎症部におけるマクロファージ浸潤と好中球浸潤を顕著に抑制した。α7nAChR KOマウスの術後イレウスモデルについて同様の解析を行ったところ、オンダンセトロンによる抗炎症作用は変わらず生じたのに対して、トロピセトロンとパロノセトロンによる抗炎症作用において、マクロファージ浸潤抑制作用だけが顕著に減弱した。すなわち、トロピセトロンとパロノセトロンにはα7nAChRを活性化する作用があり、これによってマクロファージ浸潤を抑制することが明らかになった。FACS / cell sortingならびにMACS beads法による解析結果により、CD11b+細胞にα7nAChRは発現しており、Gr-1+細胞にはα7nAChRは発現してないことが示唆された。一方、5-HT3aRは、炎症によって浸潤してくるCD68陽性細胞にはほとんど発現しておらず、腹腔内マクロファージの多くに発現が確認された。また、術後イレウスモデルにおいて腹腔内マクロファージにおけるIL-1βやMCP-1の発現増加が認められ、オンダンセトロンを処置した個体ではこれらの発現は顕著に抑制されていた。以上、5-HT3aR阻害剤は5-HT3aRの阻害とα7nAChRの活性化という二つのパスウエイで抗炎症作用を発揮することが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度はα7nAChR KOマウスの繁殖も軌道に乗り、5-HT3aR阻害剤による抗炎症作用の一部はα7nAChRの活性化を介していることが新たなに見いだすことが出来た。また、FACSとcell sortingの手技を確立し、マクロファージや好中球サブセットの解析の基盤を築くことができた。一方、αブンガロトキシンやα7nAChR抗体を用いた解析については、市販の抗体の特異性が低く、満足行く成果を挙げることが出来なかったことから、cell sortingで分取した細胞の総RNAからα7nAChR mRNAの発現を定量することで対応した。来年度も引き続き抗体の染色条件などについては検討を継続する。来年度に向けて、5-HT4R KOマウスと5-HT3aR KOマウスの導入準備も整い、前者はすでに繁殖を開始した。
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| Strategy for Future Research Activity |
3年目は5-HT4R KOマウス、5-HT3aR KOマウス、α7nAChR KOマウスを利用し、5-HTRsとα7nAChRを介した抗炎症作用の詳細な共通点と相違点をさらに解明する。また、α7nAChRを発現する炎症担当細胞は、現段階では単球由来のマクロファージではないかという知見を得ているが、常在型マクロファージも含めて、今後どのようなマクロファージサブセットであるかを解析し、イヌや生産動物での同受容体発現免疫担当細胞についても検索する。また、5-HT3aRについては腹腔内マクロファージでの発現を昨年度の成果として見いだしているが、これについても同等の解析を行い、α7nAChRとの比較検討を行う。また、α7nAChR抗体については引き続き市販の抗体を用いて特異性のある染色条件の検討を行い、GFP-α7nAChRレポーターマウス作製についても着手する。
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Research Products
(15 results)
