亜鉛欠乏の腸管免疫機構－バクテリアルトランスロケーションに着目した炎症惹起の解明

缺锌的肠道免疫机制——以细菌易位为重点阐明炎症诱导

基本信息

批准号：
21K17276
负责人：
木戸尊將
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Jikei University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

【目的】食生活の変化・偏りによる必須微量元素「亜鉛」の欠乏が指摘されている。我々はこれまで亜鉛欠乏が胸腺・脾臓・末梢血中の免疫細胞に与える影響を解明してきた。本研究では、近年のトレンドである腸管免疫に着目し、腸管バリアーである分泌IgA(sIgA)の低下と、これに伴うバクテリアトランスロケーション（腸内細菌が腸管上皮透過し、体内に移行）の誘発について検討した。【方法】雄SDラットに標準食（0.01%亜鉛含有）または亜鉛無添加食を毎日17gずつ6週間与えた(各群N=7)。モデル作製後に小腸を摘出し、小腸粘液中のsIgA濃度をELISA法で測定した。FACS解析と免疫組織化学染色を用いて、小腸粘膜固有層内のB細胞数(CD3-; B220+)、形質細胞数(CD138)、2型ヘルパーT (Th2) 細胞数(GATA-3, IL-4, IL-5)を計測した。さらに、バクテリアトランスロケーションの指標として、門脈血と小腸組織中のリポポリサッカライド(LPS)をELISA法と免疫組織化学染色を用いて検出した。【結果】亜鉛欠乏ラットでは、小腸重量の低下と絨毛の萎縮が認められ、小腸粘膜固有層内のTh2(GATA-3, IL-4, IL-5)細胞数、B細胞数、形質細胞数が有意に減少し、小腸粘液中のsIgA濃度が有意に低下した。また、門脈血のLPS濃度と小腸組織中のLPS陽性領域が有意に増加した。【考察】亜鉛欠乏ラットの小腸では、絨毛の萎縮に伴いリンパ球数が減少した。B細胞と形質細胞のsIgAの産生には、Th2細胞から産生されるIL-4とIL-5の誘導が必要であるため、Th2細胞、B細胞、形質細胞数の減少に伴いsIgAの産生が低下した。、腸管バリアーが減弱したことで、腸内細菌は腸管上皮を透過し、門脈を介して他臓器に移行するトランスロケーションが生じていることが示唆された。

[目的] 由于饮食习惯的改变和不平衡，人们指出人体必需微量元素“锌”的缺乏。到目前为止，我们已经阐明了锌缺乏对胸腺、脾脏和外周血中免疫细胞的影响。在这项研究中，我们通过减少作为肠道屏障的分泌型IgA（sIgA）并诱导细菌易位（肠道细菌渗透肠上皮并进入体内）来关注近年来成为趋势的肠道免疫。我们考虑过这一点。 [方法]雄性SD大鼠每天饲喂标准饲料（含0.01%锌）或无锌饲料17 g，连续6周（每组N=7）。模型建立后，取出小肠，通过ELISA测定小肠粘液中的sIgA浓度。使用FACS分析和免疫组织化学染色，测量B细胞（CD3-；B220+）、浆细胞（CD138）、2型辅助T（Th2）细胞（GATA-3、IL-4、IL-5）的数量。此外，作为细菌易位的指标，使用 ELISA 和免疫组织化学染色在门静脉血和小肠组织中检测到脂多糖 (LPS)。 [结果] 缺锌大鼠小肠重量减少，绒毛萎缩，小肠中Th2（GATA-3、IL-4、IL-5）细胞、B细胞和浆细胞数量减少。观察到小肠固有层显着减少，小肠粘液中的sIgA浓度显着降低。此外，门脉血中LPS浓度和小肠组织中LPS阳性面积均显着升高。 [讨论]缺锌大鼠小肠内淋巴细胞数量减少，绒毛萎缩。 B细胞和浆细胞中sIgA的产生需要Th2细胞产生的IL-4和IL-5的诱导，因此随着Th2细胞、B细胞和浆细胞数量的减少，sIgA的产生也会减少。有人认为，肠道屏障的减弱使得肠道细菌能够穿透肠上皮并通过门静脉易位到其他器官。