消化管免疫系の状態を決定する腸内細菌の探索

寻找决定胃肠道免疫系统状态的肠道细菌

• 批准号: 21390150
• 负责人: 本田 賢也
• 金额: $ 11.81万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21390150/
• 关键词: 腸内細菌; TH17細胞; Treg細胞; 粘膜免疫; ノトバイオート; 無菌マウス; 腸内フローラ; クロストリジウム; Th17細胞; サイトカイン; IL-10

消化管管腔内には、約500種瀕の常在細菌が存在し、免疫細胞と常に相互作用している。腸内細菌はそれぞれがそれぞれ異なる特性を持ち、免疫系に異なる影響を与えていると考えられる。インターロイキン17を産生するCD4陽性制御性T細胞(TH17細胞)は、消化管粘膜に特異的・恒常的に存在する。また転写因子Foxp3を発現するCD4陽性制御性T細胞(Treg細胞)も、マウス体内において消化管粘膜に最も多く存在する。これらの免疫細胞群は腸内細菌によってその分化が誘導されていると考えられるが、腸内細菌それぞれの特性の理解が全く不十分であるためその詳細は明らかになっていなかった。本研究においては、腸内細菌のある特定の菌のみが生着したマウス"ノトバイオート(gnotobiote)"を複数種作製し、TH17細胞・Treg細胞分化に深く影響を及ぼす細菌をスクリーニングするシステムを確立した。それによって、TH17細胞あるいはTreg細胞を誘導する腸内細菌種を絞り込むことを試みた。その結果、TH17細胞を誘導する細菌として、セグメント細菌(Segmented filamentous bacteria)を同定することに成功した。一方Treg細胞の誘導には、クロストリジウム属菌(特にクラスターIVとXIVaに属するクロストリジウム属菌)が重要な役割を果たしていることも見出した。即ち、無菌マウスに於いては、TH17細胞・Treg細胞共に著減しているが、セグメント細菌あるいは46株のクロストリジウム属菌の投与によって、TH17細胞あるいはTreg細胞それぞれの数が十分に回復することを見出した。更に、セグメント細菌の消化管への定着は、病原性細菌防御に正に働くこと、またクロストリジウム属菌の消化管への定着は、腸炎とIgE誘導刺激に対する抵抗性を宿主に付与することも明らかとなった。これらの結果を応用することで、腸内細菌を利用した様々な疾患に対する新たな治療法開発につながると考えられる。

In the lumen of the digestive tract, there is a に に, about 500 species of species of bacteria often exist in the が of bacteria, and immune cells と often に interact with each other, <s:1> て る る る. Intestinal bacteria は そ れ ぞ れ が そ れ ぞ れ different な る features を hold ち, immune system に different な る influence を and え て い る と exam え ら れ る. イ ン タ ー ロ イ キ ン 17 を produce す る CD4 positive system royal sex T cells (TH17 cells) は, digestive tract mucosa に specific constant に exist す る. ま た planning write factor Foxp3 を 発 now す る CD4 positive system royal T cells (Treg cells) も, マ ウ ス body に お い て digestive tract mucosa に most も す more く る. こ れ ら の immune cells は intestinal bacteria に よ っ て そ が の differentiation inducing さ れ て い る と exam え ら れ る が, intestinal bacteria そ れ ぞ れ の features の understand が く not quite all で あ る た め そ の detailed は Ming ら か に な っ て い な か っ た. This study に お い て は, intestinal bacteria の あ る specific の bacteria の み が with し た マ ウ ス "ノ ト バ イ オ ー ト (gnotobiote)" を し the plural kinds of cropping, TH17 cells に deep く influence を and Treg cells differentiation ぼ す bacteria を ス ク リ ー ニ ン グ す る シ ス テ ム を establish し た. Youdaoplaceholder0, TH17 cells ある, ある, and Treg cells を induce する intestinal bacterial strains を to be twisted and <s:1> 込む とを とを test みた. そ の results, TH17 cells induced す を る bacteria と し て, セ グ メ ン ト bacteria (Segmented filamentous bacteria) with fixed す を る こ と に successful し た. One party induced Treg cells の に は, ク ロ ス ト リ ジ ウ ム belong to bacteria (especially に ク ラ ス タ ー IV と XIVa に genus す る ク ロ ス ト リ ジ ウ ム bacteria) が important な "を cut fruit た し て い る こ と も shows し た. Namely ち, sterile マ ウ ス に in い て は, TH17 cells were に Treg cells with reduced し て い る が, セ グ メ ン ト bacteria あ る い は 46 strains の ク ロ ス ト リ ジ ウ ム bacteria were の and に よ っ て, TH17 cells あ る い は Treg cells そ れ ぞ れ の number が reply very に す る こ と を shows し た. More に, セ グ メ ン ト bacteria の digestive tube へ の fixed on は, pathogenic bacteria, defense に is に 働 く こ と, ま た ク ロ ス ト リ ジ ウ ム belongs to bacterium の digestive tube へ の fixed on は, enteritis と IgE induction stimulus に す seaborne る resistance を host に give す る こ と も Ming ら か と な っ た. こ れ ら の results を 応 with す る こ と で, intestinal bacteria を using し た others 々 な disorders に す seaborne る new た な therapy open 発 に つ な が る と exam え ら れ る.

项目成果

Immune responses to gut microbiota-commensals and pathogens

• DOI: 10.4161/gmic.1.4.12613
• 发表时间: 2010-07
• 期刊: Gut Microbes
• 影响因子: 12.2
• 作者: T. Tanoue;Y. Umesaki;K. Honda

Regulation of adaptive immune cell differentiation by intestinal commensal bacteria

肠道共生菌对适应性免疫细胞分化的调节

• 发表时间: 2010
• 作者: 横山勝;大出裕高;野間口雅子;神田忠仁;足立昭夫;佐藤裕徳;Kenya Honda
• 通讯作者: Kenya Honda

Induction of colonic regulatory T cells by indigenous Clostridium species.

• DOI: 10.1126/science.1198469
• 发表时间: 2011-01-21
• 期刊: Science (New York, N.Y.)
• 作者: Atarashi K;Tanoue T;Shima T;Imaoka A;Kuwahara T;Momose Y;Cheng G;Yamasaki S;Saito T;Ohba Y;Taniguchi T;Takeda K;Hori S;Ivanov II;Umesaki Y;Itoh K;Honda K
• 通讯作者: Honda K

Immune regulation by intestinal microflora

肠道菌群的免疫调节

• 发表时间: 2010
• 作者: 黒石歩;齊藤暁;塩田達雄;野間口雅子;足立昭夫;明里宏文;中山英美;Kenya Honda
• 通讯作者: Kenya Honda

Mechanism of Th17 cell differentiation in the intestinal lamina propria.

肠固有层Th17细胞分化的机制。

• 发表时间: 2009
• 期刊: Inflammation and Regeneration 29
• 作者: Atarashi K;Takeda K;Honda K
• 通讯作者: Honda K