“ 食 ” による腸管免疫修飾を介した新規動脈硬化予防法の開発

山

神戸大学大学院医学研究科内科学講座循環器内科学分野

緒言

下智也

助教（現：講師）

る。さらに腸管免疫修飾と関連性が高いことが予想され動脈硬化は慢性の炎症性疾患であるとされており、る、腸内細菌叢の差異や変化も同時に調査研究し、新規様々な免疫細胞・サイトカイン・ケモカインなどの病態の治療ターゲットの創出も目指すものである。新規の心への関与が報告されている。しかし、臨床の現場におい血管病予防のための腸管細菌関連検査法、腸管免疫修飾ては、炎症や免疫反応に直接介入する動脈硬化性疾患の療法などが臨床応用できれば、社会貢献できてその意義予防法はない。我々は動脈硬化性疾患の予防や治療のたは非常に大きい。

めに炎症免疫反応を制御するという戦略が、期待される実験方法次世代の動脈硬化予防法になると考えて研究を進めている。最近、腸管からの免疫制御にて主に制御性 T 細胞

動脈硬化モデル動物のアポリポ蛋白 E 遺伝子欠損（regulatory T cell; Treg） と 樹 状 細 胞（dendritic cell;（apoE-KO）マウスを使用して、プロバイオティックスDC）の機能修飾を介した新規動脈硬化予防法を開発し（Lactobacillus or Biﬁdobacterium）や他の治療介入物た。これにて “ 腸管からの免疫修飾により動脈硬化が予質（健康食品物質ウコンの主成分であるクルクミン）の防できる ” という新たな疾患予防の概念を提唱し、その投与を開始して、8 週間継続する。

可能性を示すことができた。
すなわち、我々の研究グルー

本実験においては、8 週齢から乾燥粉末に調整して保プは、腸管が動脈硬化の治療ターゲットになる可能性を護剤を混入させたある乳酸菌 P を粉末にした食餌（CE-初めて報告しており、さらに経口投与物質（薬物・食品2; クレア）に混入して、マウスに 8 週間投与した。乳など）による動脈硬化予防効果をスクリーニングして、酸菌数として、7.65x109cfu/day で経口投与することに新たな予防法の開発をめざしている。

なるように、餌との混入比率を調整した。コントロールとしては、同比率で保護剤が混入している条件で同じ粉最近、腸管免疫に影響する腸内細菌叢（腸内フローラ）末食を投与した。と肥満やメタボリック症候群との関連が報告され注目されている。本研究では、食事成分が腸内フローラに及ぼ

体重の変化は毎週行い、血清脂質への影響は sacriﬁce

す影響を臨床でも使用できる解析方法を用いて検討し、時に血液を採取して評価した。動脈硬化巣の定量は、大同時に行う腸管免疫細胞の機能解析や表現型の変化など動脈弁直上に形成された部分を 100µm おきに 5 スライの免疫機能解析結果との関連を解析し、関連性を検討すスの標本を作成して、その平均で評価した。

る。特に本研究では、腸内フローラに影響を与える可能同時に、主に腸管免疫に対しての乳酸菌経口摂取の影性のあるプロバイオティックスに注目した研究を進めて響を検討する。腸間膜リンパ節と脾臓の免疫細胞の機能解おり、「動脈硬化」「腸管免疫」「腸内フローラ」の３要析免疫機能に与える作用を検討した。CD4+CD25+Foxp3+素の関連を検討することも考慮した。

制 御 性 T 細 胞（Treg）の 比 率、CD11c+CD103+ または免疫寛容性樹状細胞 CD11c+CD80−CD86−（tolerogenic目的dendritic cell; tDC）の比率の測定をそれぞれ特異的な抗体を使用して行った。

この研究の目的は、経口である食成分を摂取することにより、腸管から免疫担当細胞機能を制御する新規の動さらに、近年腸管免疫調節に関わるという報告がある

脈硬化予防法を開発し、その詳細な機序を解明すること

腸内細菌叢の解析を、糞便を用いて T-RFLP（Terminalにより、最終的に臨床応用して患者に還元することであRestriction Fragment Length Polymorphism）法で行1

山

下智也

う。T-RFLP 解析とは、マウス糞便中の細菌 DNA を影響を検討するため、CD11c 陽性細胞の中の CD80 とPCR にて増幅し、制限酵素で切断したフラグメントサ

CD86 陽性細胞の比率をフローサイトメトリーで検討しイズの組み合わせと定量解析にて菌群の種類と存在量た。脾臓、腸間膜リンパ節の CD80 陽性もしくは CD86を、主な腸内細菌について網羅的に同定する方法である。

陽性の tDC に優位な比率の変化は認めなかった（Datanot shown）。

結果T-RFLP 法により、マウス糞便内に含まれる細菌の属種を定量した（図 3）。

乳酸菌 P の投与によっては、マウスの体重の増加や、血清脂質に影響は与えなかった（Data not shown）。
16 週齢での apoE-KO マウスの大動脈弁直上の動脈健康食品物質ウコンの主成分であるクルクミンを、硬化巣を定量評価した。乳酸菌 P 投与によっては、動上記の乳酸菌と同様のプロトコールで、apoE-KO マ

脈硬化巣の面積には有意な影響を与えなかった（Control

ウスに投与を行い、非投与コントロール群と比較した3.03±0.49 x 10 µm , P 3.69±0.82 x 10 µm ; 図 1）。

が、動脈硬化抑制効果は認められなかった（Data not6262shown）。
腸管免疫を修飾する物質により、腸間膜リンパ節や脾考臓の Treg の存在比率が増加するとする報告があり、フ察

ローサイトメトリーによって、脾臓、腸間膜リンパ節の我々は、基礎的な動脈硬化免疫研究を行ってきた背景

Foxp3 陽性もしくは CD25 陽性の Treg の存在比率につをもと、いち早く動脈硬化と腸管免疫の研究を開始し、いて検討した。乳酸菌 P 投与によって、これらの Treg世界に先駆けて「腸管から動脈硬化を予防する」というに優位に影響を与えないことが分かった（図 2）。さらに、概念を確立した 1,2）。この概念の発展として、食事成分腸管免疫の中で重要な役割を担っている tDC に与えるによって、その経口投与により腸管免疫機能を変化させ

図 1 乳酸菌 P の動脈硬化形成に与える影響の検討

図 2 乳酸菌 P の免疫機能（制御性 T 細胞の比率）への影響2

“ 食 ” による腸管免疫修飾を介した新規動脈硬化予防法の開発

図 3 乳酸菌 P の腸内フローラへの影響の検討

る食事物質が同定できれば、その成分投与により、医療腸管免疫修飾作用も証明できなかった。食による動脈硬（薬剤）に頼らない疾患予防法が確立できると考えて研化予防法の確立を目指して、引き続き研究を進めていき究を進めている。本研究課題で行った研究は、まさにそたい。の研究の中のひとつである。
謝

残念ながら、今回の実験で使用した乳酸菌 P とクル

辞本研究を遂行するにあたり、公益財団法人三島海雲記

クミン成分の経口投与では、腸管での優位な免疫変化や念財団による研究助成を賜りましたことを深く感謝申し

動脈硬化抑制作用は認められなかった。

上げます。
要約

文

食による、動脈硬化予防を目指して研究を行った。本
研究課題内では、プロバイオティックスとしての乳酸菌

献1）Takeda M, et al. : Arterioscler Thromb Vasc Biol. , 30,2495-2503, 2010.
2）Sasaki N, et al. : Circulation. , 120, 1996-2005, 2009.と健康食品として食されているウコンの成分クルクミンを投与して、動脈硬化へ与える影響を検討した。残念ながら、マウスにおいて動脈硬化抑制作用は認められず、

3