ピルビン酸、乳酸とその受容体GPR31によるパイエル板貪食細胞の抗原捕捉制御

丙酮酸、乳酸及其受体 GPR31 对派尔氏集结吞噬细胞的抗原捕获调节

基本信息

批准号：
22H02893
负责人：
梅本英司
金额：
$ 11.23万
依托单位：
University of Shizuoka
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02893/
关键词：
粘膜免疫マクロファージ生理活性分子 GPCR バイエル版パイエル板

项目摘要

腸管管腔には腸内細菌や食物抗原など様々な抗原に日常的に暴露されるとともに、病原性微生物の侵入部位となる。小腸パイエル板は外来抗原の通過口として機能するが、パイエル板貪食細胞による抗原取り込みの分子機構には不明な点が多い。申請者らは腸内細菌が産生するピルビン酸および乳酸が小腸粘膜固有層のCX3CR1+貪食細胞上のG蛋白質共役型受容体GPR31に結合することで、その樹状突起を伸長することを報告した。一方、パイエル板CX3CR1+貪食細胞は粘膜固有層のCX3CR1+細胞と表現型や機能が異なり、複数の細胞集団から成る。なかでもLysoDCは上皮細胞層直下に位置し、特にM細胞のポケット構造に樹状突起を伸長することで、M細胞を通過した抗原を捕捉する。GPR31は少なくともLysoDCに発現することから、GPR31欠損マウスにおけるLysoDCの樹状突起を観察したところ、GPR31欠損マウスでは、野生型マウスに比べて樹状突起を伸長するM細胞の割合が有意に減少した。また、M細胞を介して組織に侵入することが知られるリステリア菌をGPR31欠損マウスに経口投与したところ、野生型マウスに比べてパイエル板におけるLysoDCのリステリア菌取り込みおよびTh1細胞の減少が認められた。すなわち、GPR31を介したパイエル板LysoDCの抗原捕捉は、パイエル板における獲得免疫誘導に重要な役割を果たす可能性が考えられた。今後、GPR31シグナルが抗原特異的な免疫応答に果たす役割を明らかにする。

肠腔通常会暴露于多种抗原，包括肠道细菌和食物抗原，也是侵袭致病微生物的部位。 Peyer的斑块充当外国抗原的通道，但是关于Peyer的斑块吞噬细胞的抗原摄取的分子机制有许多未知数。申请人报告说，肠道细菌产生的丙酮酸和乳酸与小肠粘膜粘膜层中CX3CR1+吞噬细胞上的G蛋白偶联受体GPR31结合，从而扩展了其树突。另一方面，Peyer的斑块CX3CR1+吞噬细胞在表型和功能上与CX3CR1+细胞的功能不同，由多个细胞群组成。其中，lysodcs位于上皮细胞层的正下方，它们通过将树突特别扩展到M细胞的口袋结构中来捕获通过M细胞通过M细胞的抗原。由于GPR31至少在LysODC中表达，因此观察GPR31缺陷型小鼠中lysodcs的树突时，与野生型小鼠相比，GPR31缺乏小鼠的M细胞的比例显着降低。此外，当已知会通过M细胞侵袭组织的李斯特菌口服与GPR31缺陷型小鼠口服时，与野生型小鼠相比，PEYER斑块摄取了单核细胞增生李斯特菌的摄取，TH1细胞的数量减少。换句话说，有人认为，通过GPR31对Peier的斑块lysodc捕获的抗原捕获可能在诱导Peier贴片中获得的免疫力中发挥重要作用。将来，我们将阐明GPR31信号在抗原特异性免疫反应中的作用。