腸管の恒常性を制御する神経シグナルの同定と治療応用

控制肠道稳态的神经信号的识别和治疗应用

• 批准号: 22K08050
• 负责人: 山下 綾
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08050/
• 关键词: 炎症性腸疾患; 樹状細胞; オルガノイド; ニコチン; α7nAchR

自然腸炎モデルであるIL10-/-マウスへのニコチン投与は、粘膜産生細胞である杯細胞の回復、粘膜固有層白血球（LPLs）の浸潤抑制を伴って腸炎を改善し、特に樹状細胞の浸潤抑制が目立った。既報で免疫細胞と上皮細胞による腸管恒常性の破綻を模倣するモデルとして開発したオルガノイドと樹状細胞共培養モデルを用い、アセチルコリン刺激の標的細胞について検証した。野生型マウスの小腸オルガノイドと骨髄由来樹状細胞（BMDCs）の共培養により、杯細胞への分化障害が誘導され、オルガノイドの嚢胞状の形態変化や杯細胞マーカーMuc2のｍRNA発現低下を認めた。共培養へのニコチン負荷は嚢胞形成を抑制しmuc2発現を回復した。一方、樹状細胞のa7nAChRをノックアウトした共培養ではニコチンによる上皮分化障害の改善効果は消失し、共培養において樹状細胞はa7nAChRを介したコリン刺激の標的細胞である事が示された。IL10-/-とCD11c-cre;a7nAChRf/fを交配したIL10-/-;CD11c-cre;chrna7 fl/fl（IALマウス）はコントロールに比して腸炎が重症化し、樹状細胞のa7nAChRを介する内因性コリンシグナルが生体の腸炎を抑制する可能性が示唆された。IALマウスの粘膜固有層樹状細胞（LPL-DCs）は網羅的遺伝子解析に足るRNA検体量の確保が困難であったため、野生型マウスのBMDCで遺伝子解析を行い、得られた結果をIALマウスで検証した。BMDCへのLPS負荷によりT細胞のプライミングに関わる遺伝子群（IL1, IL6, CD80）や上皮分化障害の誘導に関わるnotchシグナルのリガンド（Jagged1）の発現が亢進し、ニコチンにより抑制されることが示された。qPCRおよびフローサイトメトリー法によりIALマウスのLPL-DCでもこれらの遺伝子発現の亢進が示された。

对作为自然肠炎模型的IL10-/-小鼠给予尼古丁，通过恢复作为粘膜产生细胞的杯状细胞、抑制固有层白细胞(LPL)的浸润、特别是抑制树突状细胞的浸润，从而改善肠炎。显。使用先前开发的类器官和树突状细胞共培养模型，作为模拟免疫细胞和上皮细胞引起的肠道稳态破坏的模型，我们验证了乙酰胆碱刺激的靶细胞。将野生型小鼠的小肠类器官与骨髓源性树突状细胞 (BMDC) 共培养，可诱导其向杯状细胞的分化受损，并且观察到类器官的囊性形态和杯状细胞标记 Muc2 的 mRNA 表达降低。共培养物中的尼古丁负载抑制了囊肿形成并恢复了 muc2 表达。另一方面，在树突状细胞中敲除a7nAChR的共培养中，尼古丁对上皮分化障碍的改善作用被消除，表明树突状细胞是共培养中通过a7nAChR进行胆碱能刺激的靶细胞。 IL10-/-;CD11c-cre;chrna7 fl/fl（IAL 小鼠）是 IL10-/- 和 CD11c-cre;a7nAChRf/f 之间的杂交品种，比对照组具有更严重的肠道炎症，这是由树突状细胞中的 a7nAChR 介导的有人认为内源性胆碱信号可以抑制活生物体的肠道炎症。由于很难获得足够的 RNA 样本对 IAL 小鼠固有层树突状细胞 (LPL-DC) 进行全面遗传分析，因此我们使用野生型小鼠的 BMDC 进行遗传分析，并将结果应用于 IAL 小鼠 BMDC。研究表明，BMDC 上的 LPS 负载会增加参与 T 细胞启动的基因（IL1、IL6、CD80）和缺口信号配体（Jagged1）的表达，后者参与诱导受损的上皮分化，而尼古丁会抑制这种分化。完成了。 qPCR 和流式细胞术显示这些基因在 IAL 小鼠的 LPL-DC 中表达增强。