腸内細菌による腸管免疫系の制御機構解明

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平成24年度科学研究費補助金交付申請書の研究実施計画項目に、腸内細菌由来の活性因子の探索を挙げた。当該年度は主にこのことについての研究を実施した。(1)Tregを誘導する細菌の組合せの検討:前年度にTreg細胞を誘導するヒト由来腸内細菌の組合せを22株にまで絞り込んだ。今年度ではさらなる絞り込みを行った。最終的に、Treg細胞を誘導するクロストリジウムの組合せを17菌株にまで減らすことに成功した。(2)単離したクロストリジウム菌株が誘導するTreg細胞の性質についての解析:クロストリジウム菌株が誘導するTreg細胞の性質について検討した。結果として、クロストリジウム菌株によって誘導されたTreg細胞は炎症抑制性の性質が強いTreg細胞である可能性が示唆された。そこで、クロストリジウム菌株の投与による大腸炎およびアレルギー性下痢症に及ぼす影響を調べた。その結果、クロストリジウム菌株の投与は大腸炎および下痢の症状を軽減していた。以上のことから、大腸炎および下痢症に対するクロストリジウム菌株の有用性が推測された。(3)クロストリジウム菌株によるTreg細胞誘導機構の検討と腸内細菌由来の活性因子の探索:クロストリジウム菌株による腸管Treg細胞の誘導メカニズムに付いて検討した。腸管上皮細胞にクロストリジウム菌株を投与したマウスから採取した回盲部内容物抽出液を処理したところ、Treg細胞の分化に重要なサイトカインであるTGFbetaの産生が促進されていた。この結果から、クロストリジウム菌株のTreg細胞誘導メカニズムの一つとして、上皮細胞からのTGFbeta産生促進を介して腸管にTreg細胞を集積させている経路が示唆された。この回盲部内容物抽出を、様々な溶媒で行ったところ、水による抽出方法が安定してTGFbeta産生を促進していた。このことから、回盲部内容物に含まれるTreg細胞誘導活性因子は水溶性である可能性が示唆された。