腸内環境デザイングループ

1.　嫌気性チャンバーを用いて腸内細菌基準株の安定的な培養方法を確立し、難培養性腸内細菌の培養にも取り組んでいます。

　多くの腸内細菌の培養が難しい理由として考えられる一つの要因は、腸内細菌同士の共生関係がお互い、もしくは 片方の生存に必須となる場合が想定されます。腸内細菌叢を 構成する個々の腸内細菌同士は生存競争を繰り広げる一方で、互いに助け合い共生する細菌も存在していると考えられています。すなわち、ある腸内細菌が産生する代謝物質が他の腸内細菌の増殖に重要である可能性があります。このような状況を擬似的に再現するために、二槽式透析培養器を用いた腸内細菌の培養を実施しています。本培養装置器は細菌を通さずに特定の成分のみを通す特殊な膜を中央部に配置しており、腸内細菌叢を含む培地で産生された代謝物質などの成分が膜を通して反対側に供給される仕組みとなっています。

　安定培養に成功した腸内細菌基準株の中から選抜した腸内細菌をマウスに投与し、免疫系に与える影響を評価しています。
　あるグラム陰性常在腸内細菌の一つを投与するとマウスの生存には影響しないものの、脾臓が肥大し、炎症に対する免疫応答が強く惹起されることを見出しています。常在腸内細菌の免疫感作により、このような強い炎症反応が誘導される報告はほとんどなく、本所見は新しい知見であると考えられます。さらに炎症の応答を惹起する成分の特定を検討した結果、このグラム陰性常在腸内細菌細胞膜成分が炎症の引き金となり、造血幹細胞および多能性前駆細胞が脾臓に移行し、免疫細胞を増加する可能性が示唆されました。なお菌の定着のみでは脾臓における炎症を惹起しないことも明らかにしました。