大腸上皮細胞を介したIL-22とIL-33のクロストークが粘膜免疫へ及ぼす影響

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本研究では、全身性の免疫を低下させることなく、IL-22の作用によって消化管粘膜防御機構すなわち腸管粘膜におけるinnate immunityを増強させることにより、IL-33の放出量を減少させ、粘膜局所での炎症を抑制させることができるかどうかを明らかにし、これらの研究により難治性IBDの治療法の新たなオプションの確立に大きく寄与することができるかどうかを探索する。初年度から2年目の目標はin vitro, ex vivoにおけるIL-22のSTAT3を介した IL-33に対する分子生物学的反応および制御機構の解析である。具体的にはin vitroの解析として、ヒト大腸上皮培養細胞(T84)を使用してIL-33の発現を誘導することがすでに知られているepidermal growth factor(EGF)にて刺激し(Br J Pharmacol 2016;173:2532-42)、IL-33の発現が上昇することを確認する。次にT84細胞をIL-22とEGFで同時に刺激し、IL-22がEGFによるIL-33の誘導に影響を与えるかどうか探索を行う。IL-22によりIL-33の抑制が確認された場合はT84細胞にSTAT3のsiRNAをtransfectionし、STAT3が抑制された状態においてEGFの刺激がIL-33の発現に影響を与えるかどうかを検討する。STAT3が抑制された状態でIL-33の発現に影響がない場合は、IL-22のIL-33抑制作用はSTAT3による直接効果ではなく、何らかの粘膜防御機構が関係した間接的な効果と判断される。これらが証明出来たら次にex vivoにおいてIL-22がIL-33の発現に与える影響を検討する。具体的にはマウスより単離した大腸上皮細胞(colonic epithelial cells:CEC)を培養し、EGFによる刺激でIL-33の発現が上昇することを確認する。次にCECをIL-22とEGFで同時に刺激し、ex vivoにおいてもIL-22がIL-33の発現に影響をあたえるかどうかを検討する。