ヒト腸上皮の微生物認識機構と内因性抗菌ペプチドによる殺菌機能の分子基盤

人肠上皮微生物识别机制的分子基础及内源性抗菌肽的杀菌功能

基本信息

批准号：
16017208
负责人：
綾部時芳
金额：
$ 6.02万
依托单位：
Asahikawa Medical College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、ヒト小腸パネート細胞由来の分泌物をRP-HPLCおよび電気泳動法等を用いて分離して、生化学的および免疫学的に解析した。また、われわれの既報で得た小腸陰窩細胞を用いて、パネート細胞および他の腸上皮細胞群におけるToll様受容体や内因性抗菌ペプチドをはじめとする自然免疫関連遺伝子および蛋白の発現を検討することにより、ヒトのパネート細胞の細胞シグナル伝達分子機構を解析した。ヒト小腸パネート細胞にToll様受容体遺伝子または蛋白の発現を認めた。免疫組織学的検討により、Toll様受容体は陰窩の最基底部に発現していた。ex vivo細菌曝露によるヒト小腸パネート細胞分泌系を用いて抗菌活性アッセイを行い、パネート細胞における微生物認識と感染防御機能が関与している可能性を示した。また、単離小腸陰窩と,S.typhimurium, E.coliまたは腸内常在細菌であるLactobacillusをex vivo共培養したところ、検討したいずれの上清中にサルモネラ殺菌活性を認めた。さらに、Western blot解析により、これらの上清中に内因性抗菌ペプチドを認め、各種細菌によるパネート細胞分泌誘導を証明し、微生物感染に対するパネート細胞由来デフェンシンによる感染防御機能を明らかにした。本研究によって、上皮細胞による微生物の認識から内因性抗菌ペプチド分泌およびその殺微生物活性への分子機構を明らかにした。消化管粘膜免疫における自然免疫系が生物学的、免疫学的に重要である可能性を示した。難治疾患と自然免疫、特に内因性抗菌ペプチド関与の解明は、今後の重要なテーマであると考えられた。

在本研究中，使用RP-HPLC和电泳分离来自人小肠潘氏细胞的分泌物，并进行生化和免疫学分析。此外，利用我们之前报告中获得的小肠隐窝细胞，我们将分析潘氏细胞和其他肠上皮细胞群中先天免疫相关基因和蛋白质的表达，包括Toll样受体和内源性抗菌肽。人潘氏细胞细胞信号转导的分子机制。在人小肠潘氏细胞中观察到Toll样受体基因或蛋白的表达。免疫组织化学检查显示，Toll 样受体在隐窝基部表达。我们使用暴露于离体细菌的人小肠潘氏细胞分泌系统进行了抗菌活性测定，结果表明潘氏细胞可能参与微生物识别和感染防御功能。此外，当分离的小肠隐窝与鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌或乳酸杆菌（肠道中的常驻细菌）共培养时，在所有检查的上清液中都观察到沙门氏菌的杀菌活性。此外，通过蛋白质印迹分析在这些上清液中发现了内源性抗菌肽，证明了多种细菌诱导潘氏细胞分泌，并阐明了潘氏细胞衍生的防御素对微生物感染的保护功能。这项研究揭示了上皮细胞识别微生物、分泌内源性抗菌肽及其杀菌活性的分子机制。这项研究表明，先天免疫系统在胃肠道粘膜免疫中可能具有重要的生物学和免疫学意义。阐明疑难疾病和先天免疫，特别是内源性抗菌肽的参与，被认为是未来的一个重要主题。