トリプトファン摂取による腸管IDO誘導機構の解明

通过摄入色氨酸阐明肠道 IDO 诱导机制

基本信息

批准号：
18K02211
负责人：
奥野海良人
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tsukuba International University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K02211/
关键词：
IDO 樹状細胞 TDO トリプトファンキヌレニン免疫神経疾患腸脳相関

项目摘要

Indoleamine 2,3-dioxygenase（IDO）は免疫細胞をはじめ、全身に広く分布しているトリプトファン代謝の律速酵素である。IDOによって産生されるキヌレニンは芳香族炭化水素受容体の内在性リガンドとして働き、免疫抑制作用を示す。そのため腸管で活性化されたIDOが大量のキヌレニンを合成すると生体の免疫系に大きな影響があると考えられる。腸管に発現するIDOを良く発現する細胞の一つは樹状細胞であり、また摂取した栄養素等が最初に体内にコンタクトする場も腸管である。そこでマウスの大腿骨および脛骨の骨髄から樹状細胞を取り出して初代培養を行った。樹状細胞のIDO活性化の陽性コントロール作成のために、樹状細胞の培養培地中にサルモネラ菌由来のリポタンパク質（LPS）、もしくは乳酸菌（C60）を添加して刺激したところ、IDO活性化因子の候補であったサイトカインTNF-αは約16倍に増加したが、IFN-γは検出されず、IDOの活性化も認められなかった。IDOは炎症によって惹起され、LPSはToll様受容体4（TLR4）を介した起炎剤として一般的であり、また乳酸菌刺激では乳酸菌中の二重鎖RNA（dsRNA）がToll様受容体3（TLR3）を介して樹状細胞を刺激するが、樹状細胞単独ではこれらの抗原刺激によってIDOは活性されないことが明らかとなった。今後はT細胞との相互作用を考え、樹状細胞とT細胞の共培養、もしくはT細胞が放出するIFN-γを添加し、樹状細胞におけるIDO活性化のメカニズムを解明していく。また腸上皮細胞に発現したIDOの影響についても調べるために腸上皮の株化細胞（Caco-2細胞）が本研究で使用するのに適当であるかを調べていく。

吲哚胺 2,3-双加氧酶 (IDO) 是色氨酸代谢中的限速酶，广泛分布于全身，包括免疫细胞。 IDO 产生的犬尿氨酸作为芳香烃受体的内源性配体，并表现出免疫抑制作用。因此，当肠道中激活的IDO合成大量犬尿氨酸时，被认为对人体的免疫系统产生重大影响。树突状细胞是经常表达IDO的细胞之一，IDO在肠道中表达，而肠道也是摄入的营养物质第一次与身体接触的地方。因此，从小鼠股骨和胫骨的骨髓中取出树突状细胞并进行原代培养。为了创建树突状细胞中 IDO 激活的阳性对照，我们将肠沙门氏菌衍生的脂蛋白 (LPS) 或乳酸菌 (C60) 添加到树突状细胞培养基中，并刺激其候选细胞因子 TNF-α 增加约 16。 -倍，但没有检测到IFN-γ并且没有观察到IDO的激活。 IDO是由炎症诱导的，而LPS是由Toll样受体4（TLR4）介导的常见炎症因子，当用乳酸菌刺激时，乳酸菌中的双链RNA（dsRNA）被Toll样受体激活3 (TLR4))，但研究表明，IDO 不会单独在树突细胞中被这些抗原刺激激活。未来，我们将考虑与T细胞的相互作用，通过共培养树突状细胞和T细胞或添加T细胞释放的IFN-γ来阐明树突状细胞中IDO激活的机制。此外，为了研究IDO表达对肠上皮细胞的影响，我们将研究已建立的肠上皮细胞系（Caco-2细胞）是否适合在本研究中使用。