広報活動

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2011年8月1日

独立行政法人 理化学研究所

炎症性腸疾患に関わる腸管粘膜の防御機構を解明

-AP-1B欠損マウスが特定疾患の1つであるクローン病のモデル動物に-

AP-1B欠損マウスはクローン病に類似した大腸炎を発症する

私たちの体に必要な水分や栄養素だけでなく、有害な細菌・ウイルスといった異物も接触する皮膚や粘膜では、異物の侵入を防ぐ役割が大変重要です。皮膚の場合は、重層する表皮細胞や角質層などにより、比較的堅牢な防壁を構築していますが、腸管や腎臓、唾液腺、肺、気道などに存在する粘膜の場合は、単層の粘膜上皮細胞だけという脆弱な防御機能しか持ち合わせていません。

AP-1B欠損マウスにおける大腸炎発症モデル 中でも腸管粘膜は、約400m2に及ぶ表面積を持ち、食物などとともに取り込まれる外来微生物や、100兆個にもなる腸内常在細菌叢などの異物にさらされているため、生体防御機能の最前線になっています。この腸管粘膜にある腸管上皮細胞の細胞膜は、体内側と体外(内腔)側に明確に区別できます。内腔側には栄養素の取り込みを行う分子などが存在し、体内側にはリンパ球などの免疫細胞と相互作用する分子が多数局在しています。これら分子の局在が、腸管粘膜の生態防御にどう影響するのか、謎解きが待たれていました。

中でも腸管粘膜は、約400m2に及ぶ表面積を持ち、食物などとともに取り込まれる外来微生物や、100兆個にもなる腸内常在細菌叢などの異物にさらされているため、生体防御機能の最前線になっています。この腸管粘膜にある腸管上皮細胞の細胞膜は、体内側と体外(内腔)側に明確に区別できます。内腔側には栄養素の取り込みを行う分子などが存在し、体内側にはリンパ球などの免疫細胞と相互作用する分子が多数局在しています。これら分子の局在が、腸管粘膜の生態防御にどう影響するのか、謎解きが待たれていました。

免疫・アレルギー科学総合研究センター免疫系構築研究チームは、腸管上皮細胞で発現するAP-B1というタンパク質が正常に発現しないと、特定疾患であるクローン病などで知られる炎症性腸疾患と似た病態を示すことを見いだしました。AP-B1遺伝子を欠損させたマウスや上皮細胞株を使った実験の結果、 AP-B1は、免疫機能を発揮するために必要な情報を受け取る受容体を、上皮細胞の体内側に正しく運ぶ役割を担うこと、正しく運ばれない場合には、抗菌活性を持つ抗菌ペプチド群の産生量が減ってしまうことが判明しました。

独立行政法人理化学研究所
免疫・アレルギー科学総合研究センター
免疫系構築研究チーム 上級研究員
長谷 耕ニ(はせ こうじ)
Tel: 045-503-7032 / Fax: 045-503-7068