Research Abstract
高親和性モノクローナルIgAはマウスの腸内微生物相を調節し、大腸炎を防止する
High-affinity monoclonal IgA regulates gut microbiota and prevents colitis in mice
2016年7月4日 Nature Microbiology 1 : 16103 doi: 10.1038/nmicrobiol.2016.103
免疫グロブリンA(IgA)は腸内腔に分泌される主要な抗体アイソタイプである。IgAは、病原体に対する防御および腸の恒常性に極めて重要な役割を担っている。しかし、分泌されたIgAが腸内微生物相を調節する仕組みは、完全に理解されているわけではない。本研究では、健康なマウスの小腸からモノクローナルIgA抗体を単離した。腸内微生物相の効率的な調節因子の候補として選択したW27 IgAは、多様な細菌に結合するが、Lactobacillus caseiなどの有益な細菌には結合しない。W27は、in vitroで大腸菌(Escherichia coli)の細胞増殖を抑制することができたが、L. caseiの細胞増殖を抑制しなかったことから、腸内環境を改善する能力があることが分かった。実際、W27を経口投与することで腸内微生物相の組成を調節することができ、リンパ増殖性疾患モデルマウスと大腸炎モデルマウスの両方に治療効果が見られる。従って、W27 IgAの経口投与は、宿主と微生物の共生関係を元に戻すことを介して作用して、炎症性腸疾患の治療法になる可能性がある。
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Immunoglobulin A (IgA) is the main antibody isotype secreted into the intestinal lumen. IgA plays a critical role in the defence against pathogens and in the maintenance of intestinal homeostasis. However, how secreted IgA regulates gut microbiota is not completely understood. In this study, we isolated monoclonal IgA antibodies from the small intestine of healthy mouse. As a candidate for an efficient gut microbiota modulator, we selected a W27 IgA, which binds to multiple bacteria, but not beneficial ones such as Lactobacillus casei. W27 could suppress the cell growth of Escherichia coli but not L. casei in vitro, indicating an ability to improve the intestinal environment. Indeed W27 oral treatment could modulate gut microbiota composition and have a therapeutic effect on both lymphoproliferative disease and colitis models in mice. Thus, W27 IgA oral treatment is a potential remedy for inflammatory bowel disease, acting through restoration of host–microbial symbiosis.