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肝臓-脳-腸管迷走神経反射による免疫系の制御

 腸管の末梢性制御性 T 細胞(pTreg細胞)は過度の炎症応答が起きないように腸管恒常性が維持している。また、中枢神経系疾患(うつ病や過敏性腸症候群など)と炎症性腸疾患の発症頻度が高いことから、自律神経と腸管免疫異常との関係性も示唆されてきた。神経系の腸管免疫機構への関与を示唆する報告はあるもののpTreg細胞の誘導や維持において腸と脳がどのようにコミュニケーションをとっているのか、また宿主が炎症性腸疾患の発症から身を守るためにどのような働きかけをしているのかは不明だった。

 本論文では、神経切断や薬剤を用いた化学的手法により肝臓→左迷走神経→脳(延髄孤束核)→腸の神経経路を介してアセチルコリンが腸管に放出され、腸管の抗原提示細胞がムスカリン型アセチルコリン受容体を介してそのシグナルを受容し、レチノイン酸を合成、放出することでpTreg細胞を分化誘導することを示した。また、この経路でのpTregの維持には腸内細菌の存在も重要であることも示された。腸管内の情報の平均値を正確に集積・統合し、誤作動なく脳へ伝え、腸管免疫が過剰に活性化しないように、腸管の状況に合った適切な指令を脳から腸へフィードバック伝達する機構が存在することが明らかになった。

 本発見は、ムスカリン型アセチルコリン受容体作動薬・阻害剤薬剤候補が潰瘍性大腸炎・クローン病など腸の炎症を抑える可能性があり、潰瘍性大腸炎などの治療薬として期待できる。

紹介論文: The liver–brain–gut neural arc maintains the Treg cell niche in the gut. Teratani et al., Nature 585, 591-596, 2020



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