腸内細菌由来のセロトニンは生後早期の免疫寛容を促進する

2024年7月16日 13:14

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研究論文

寛容

腸内細菌由来のセロトニンは生後早期の免疫寛容を促進する

https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.adj4775

キャサリン・Z・サニダード https://orcid.org/0000-0002-2689-3826,ステファニー・L. RAGER HTTPS://ORCID.ORG/0000-0003-1016-6138,[...], ANDMELODY Y. ZENG HTTPS://ORCID.ORG/0000-0002-0031-4267 +17 authors著者情報&所属

科学免疫学
2024年3月15日号
第9巻 93号
DOI: 10.1126/sciimmunol.adj4775

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編集部要約

常在細菌や食餌性抗原に対する免疫寛容の確立は生後早期に起こり、腸内細菌叢の影響を受ける。腸は神経伝達物質の主要産地であるが、これらの神経伝達物質がどのように生後早期の免疫寛容を制御しているのかは不明である。Sanidadらは、新生児マウスの小腸内の代謝産物をプロファイリングし、セロトニン（5-HT）が新生児腸内に高度に濃縮されていることを同定した。5-HTは選択的な腸内細菌によって産生され、T細胞の代謝を直接変化させることによって腸管制御性T細胞の分化を誘導し、食餌性抗原や常在細菌に対する耐性を促進した。これらの知見は、新生児期の免疫寛容において、新生児腸内細菌由来のセロトニンが重要な役割を果たしていることを示している。-ハンナ・アイルズ

要旨

腸内細菌叢は生後早期の免疫系の発達を促進するが、新生児期の腸内メタボロームと免疫細胞との相互作用はほとんど解明されていない。ここで我々は、新生児期の腸にはセロトニンを含む神経伝達物質が特異的に豊富に存在し、特定の腸内細菌がセロトニンを直接産生する一方、モノアミン酸化酵素Aをダウンレギュレートしてセロトニンの分解を制限していることを明らかにした。我々は、セロトニンがT細胞に直接シグナルを送り、細胞内のインドール-3-アセトアルデヒドを増加させ、mTORの活性化を抑制することで、制御性T細胞の分化を促進することを、新生児腸管におけるex vivoとin vivoの両方で発見した。新生児マウスにセロトニンを経口投与したところ、食餌性抗原と常在菌の両方に対して、T細胞を介した抗原特異的免疫寛容が長期間認められた。この研究により、新生児期の腸内でセロトニンを増加させる特定の腸内細菌の重要な役割が明らかになった。また、腸内セロトニンが、食餌性抗原や常在細菌に対するT細胞応答を形成し、生後早期の免疫寛容を促進する機能があることが明らかになった。

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参考文献および注釈

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