2014 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, 准教授 (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 | マクロファージ / 術後イレウス / 炎症 / 好中球 / alpha7nACh受容体 / 5-HT3a受容体 / 5-T4受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、5-HT4RKOマウス、5-HT3aRKOマウス、α7nAChRKOマウスを用いて、5-HT3aR阻害を介した抗炎症作用機構と5-HT4R活性化による抗炎症作用機構におけるα7nAChRの関与について術後イレウスモデルを用いて解析し、以下の知見を得た。
(1)5-HT3aR阻害による抗炎症作用において、オンダンセトロンの抗炎症作用にはα7nAChRの関与は認められず、5-HT3aRのみを介していることが明らかになった。一方、トロピセトロンとパラノセトロンによる抗炎症作用は、α7nAChRKOマウスの術後イレウスモデルにおいて部分的に炎症抑制作用が減弱された。すなわち、両薬物には一部、α7nAChRを活性化して抗炎症作用を発揮する作用を持つことが示唆された。
(2)5-HT3aRの阻害を介した抗炎症作用の標的細胞について解析した。筋層炎症部に浸潤してくるマクロファージには同受容体の発現は認められなかった。一方、多数の腹腔マクロファージが、消化管筋層炎症部表層に付着しており、これらの腹腔マクロファージに5-HT3aRが発現していた。さらに、術後イレウスモデルから採取した腹腔マクロファージは炎症性サイトカイン類を発現しており、オンダンセトロンの処置はこれらの発現を顕著に抑制した。これらの成績から5-HT3aRは腹腔マクロファージに発現しており、オンダンセトロンはこの細胞を標的に抗炎症作用を発揮する可能性が示唆された。
(3)5-HT4R作動薬であるモサプリドの抗炎症作用は、5-HT4RKOマウスにおいて完全に消失したことから、モサプリドは壁内神経叢のコリン作動性神経に発現する5-HT4Rを活性化することにより抗炎症作用を発揮することが明らかになった。
(4)モサプリドの抗炎症作用のうち、好中球浸潤抑制作用はα7nAChRではなく、ムスカリン受容体を介していることを明らかにした。
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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、α7nAChRKOマウスに加えて、5-HT4RKOマウスと5-HT3aRKOマウスを用いることで、三つの受容体を介した抗炎症作用の概要を掴むことができた。また、標的細胞の同定において5-HT3aRについては腹腔マクロファージである結論を得て、論文としてまとめることができた。さらに、5-HT4Rを活性化することで生じる抗炎症作用の中で、好中球浸潤抑制についてはα7nAChRの活性化を介さず、ムスカリン受容体の活性化を介していることを明らかにした成果も大きな研究成果として位置付けられる。
一方、α7nAChRの標的細胞についてのマクロファージサブセットの同定については、確定的な結果を得られておらず、来年度（最終年度）の課題として残された。また、小動物や産業動物における炎症性の疾患やがんにおけるα7nAChRの発現解析は難航しており、引き続きFITCラベルしたアルファｰブンガロトキシンを用いた解析を継続する。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は最終年度にあたるため、以下の点について明確にし、研究成果をまとめて論文として公表する。
① 5-HT4R刺激による抗炎症作用のうち好中球浸潤抑制作用を示すムスカリン受容体のサブセットを、薬理学的手法とノックアウトマウスを使った分子生物学的手法を用いて明らかにする。
② α7nAChRを発現するマクロファージサブセットについて、マウスとラットを用いてFACS/cell soring技術を使って解明する。
③ α7nAChRの活性化を介した抗炎症作用の細胞内シグナル機構と5-HT3aRの活性化を介した炎症応答機構について、腹腔マクロファージを用いて解明していく。
④ 小動物の炎症性消化器疾患におけるα7nAChRの発現について、αブンガロトキシンによる化学染色法やIn situ hybridizationなどによって解析する。
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Research Products
(18 results)
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[Journal Article] TGF-β promote tenascin-C expression in subepithelial myofibroblasts and contribute to intestinal mucosal protection in mice.2014
Author(s)
Islam MS, Kusakabe M, Horiguchi K, Iino S, Nakamura T, Iwanaga K, Hashimoto H, Matsumoto S, Murata T, Hori M, Ozaki H.
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Journal Title
British Journal of Pharmacology
Volume: 171
Pages: 375-388
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Ameliorative actions of muscularis inflammation by antiemetic drugs, 5-HT3a receptor antagonists, in post-operative ileus2014
Author(s)
M. Hori, T. Maehara, Y. Imura, K. Matsumoto, S Horie, K. Horiguchi, S Iino, M. Kondo, S. Shimada, H. Tsubone, T. Murata, H. Ozaki
Organizer
The 1st Federation of Neurogastroenterology and Motility Meeting
Place of Presentation
Guangzhou Baiyun International Convention Center (Guangzhou, China)
Year and Date
2014-09-05 – 2014-09-07
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