腸内細菌の異所性感染に着目したHIV持続感染の慢性炎症維持機構の解析

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抗HIV療法によりウイルス複製が良好に制御されている患者においても、体内では慢性炎症が続いている。本研究では、微弱なウイルス複製に伴う持続的な腸管免疫の活性化と、腸管粘膜上皮の腸内細菌叢の破綻に起因すると考えられる腸管バリア機能の低下 （leaky gut） による細菌群の血中への侵入（腸内細菌の異所性感染）が、相加的かつ互いに刺激しあう悪循環が起きている可能性を念頭に、腸内細菌叢の破綻を背景とした慢性炎症の維持機構について検証ている。特に、腸内細菌が分泌する細胞外小胞（Extracellular vesicles）にはDNAや二次代謝産物など細菌由来の生理活性物質が含まれており、細菌叢の破綻によって細胞外小胞の構成も変化することで粘膜免疫細胞の活性化につながると仮定し、HIV感染者と健常者の便検体中の細胞外小胞の性状について比較解析を行っている。本年度は、便中の細胞外小胞がどの腸内細菌から分泌されたかを同定する検出系の確立を行った。まず、便検体をリン酸緩衝生理食塩水 (PBS) に懸濁し、遠心分離により細菌をペレット（菌体）と上清 (細胞外小胞) に分画した。次に上清を超遠心分離およびセファロースビーズを担体として用いたサイズ排除クロマトグラフィーにより細胞外小胞を遊離タンパク質から分子サイズの違いによって分離し、回収を行った。精製した細胞外小胞および菌体画分からそれぞれDNAを抽出し、16S rRNA遺伝子中のV3-V4 領域を次世代シークエンサーで解読した。得られた塩基配列情報から、菌体画分からは腸内細菌叢を構成する細菌種を、細胞外小胞画分からは小胞を分泌した腸内細菌を同定した。