乳房炎対策に資する短鎖脂肪酸の乳腺防御機構に対する作用機序の解明

阐明短链脂肪酸对有助于预防乳腺炎的乳腺防御机制的作用机制

基本信息

  • 批准号:
    22K14983
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.91万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

乳腺には侵入した病原体に対する感染防御機構として、密接な上皮細胞層とタイトジャンクション(TJ)形成による物理的バリアと抗菌因子産生による化学的バリアが存在する。酢酸や酪酸などの短鎖脂肪酸は、腸管におけるTJバリア機能や抗菌因子産生を増強することが報告されているが、乳腺での効果は明らかになっていない。本研究では、まず、ヤギ乳腺上皮細胞を用いた乳分泌モデルを作製し、酢酸と酪酸が抗菌因子産生に及ぼす影響を検証した。泌乳期トカラヤギ乳房から乳腺を採取し、コラゲナーゼ処理などにより乳腺上皮細胞を単離した。続いて、培養プレートに乳腺上皮細胞を播種し、コンフルエントまで培養した。その後、泌乳ホルモンとともに5 mM酢酸ナトリウムもしくは酪酸ナトリウム存在下で5日間培養を行った。抗菌因子の産生量と発現量をELISAおよび定量PCRで測定したところ、酪酸処理群でβ-defensin-1やS100A7への有意な影響が確認され、酢酸処理群ではいずれの抗菌因子にも顕著な影響は確認されなかった。続いて、泌乳期トカラヤギ乳房内へ5 mM酢酸ナトリウムもしくは酪酸ナトリウムを注入し、乳中抗菌因子濃度への影響を生体レベルで検証した。酪酸処理群では、培養モデル同様にβ-defensin-1とS100A7濃度の増加が確認された。また、酢酸処理群でも好中球由来の抗菌因子であるcathelicidin-2濃度の増加が確認され、短鎖脂肪酸の種類依存的な抗菌因子産生の増強機構が明らかになった。TJバリア機能への影響を調べるため、コラーゲンゲルを被覆したカルチャーインサートを用いた培養を行った。インサート上層もしくは下層の培地に5 mM酢酸ナトリウムもしくは酪酸ナトリウムを添加し、経上皮電気抵抗値やFITC透過性によりバリア機能を評価したところ、その影響も短鎖脂肪酸の種類および方向性で異なることが判明した。
Breast invasion of pathogens to the infection defense mechanisms, such as the formation of close contact epithelial cells (TJ), physical and chemical factors related to the production of the presence of The short-chain fatty acids of fatty acids and butyric acids are reported to increase the production of TJ and antibacterial factors in the intestinal tract and mammary gland. This study demonstrates the role of lactic acid and butyric acid in the regulation of breast secretion in breast epithelial cells and their effects on antimicrobial factor production. Lactation period: breast tissue, breast tissue, breast epithelial cells. The cells were seeded and cultured. After lactation, 5 mM acetic acid was added to the culture medium. ELISA and quantitative PCR were used to determine the production and detection of antimicrobial factors. The intentional effects of β-defensin-1 and S100A7 on the production and detection of antimicrobial factors were confirmed by butyric acid treatment. During lactation, 5 mM acetic acid was injected into the breast, and the effect of concentration of antibacterial factors in milk on the growth of the organism was examined. The increase of β-defensin-1 and S100A7 concentrations in the butyric acid treatment group was confirmed. The increase of cathelicidin-2 concentration was confirmed by the identification of the mechanism for the production of antibacterial factors dependent on the species of short-chain fatty acids. TJ's function is to protect the environment. 5 mM fatty acid in the upper layer and 5 mM fatty acid in the lower layer were added to the medium to evaluate the effect of FITC on the type and orientation of short-chain fatty acids.

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
短鎖脂肪酸が乳腺の抗菌因子産生へ及ぼす影響
短链脂肪酸对乳腺抗菌因子产生的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    津上優作;新居隆浩;磯部直樹
  • 通讯作者:
    磯部直樹
Influence of sodium acetate and sodium butyrate on tight junction barrier and antimicrobial component production in goat mammary glands
乙酸钠和丁酸钠对山羊乳腺紧密连接屏障和抗菌成分产生的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tsugami Yusaku;Nii Takahiro;Yoshimura Yukinori;Isobe Naoki
  • 通讯作者:
    Isobe Naoki
乳房炎研究トリオによる「乳房炎研究最前線」
乳腺炎研究三人组的“乳腺炎研究前沿”
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    津上優作;新居隆浩;磯部直樹;津上優作
  • 通讯作者:
    津上優作
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