全身性エリテマトーデス血清刺激によるヒト腸管オルガノイドの小胞細胞分化とミトコンドリア体力の変化

2023年7月5日 23:54

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.07.04.547690v1

ga Viktoria Hensel, Szabolcs Éliás, Michelle Steinhauer, View ORCID ProfileBilgenaz Stoll, Salvatore Benfatto, Wolfgang Merkt, Stefan Krienke, View ORCID ProfileHanns-Martin Lorenz, Juergen Haas, Brigitte Wildeman, View ORCID ProfileMartin Resnik-Docampo
doi: https://doi.org/10.1101/2023.07.04.547690
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ヒトの腸管上皮細胞は、潜在的に有害な内腔内容物と基底部に存在する免疫細胞との接点である。その役割は栄養吸収だけでなく、粘液を常に分泌するタイトな単層膜を形成し、多層の保護バリアを形成することである。このバリアが変化すると、腸管透過性が亢進し、全身性エリテマトーデス（SLE）のような慢性的な腸管外自己免疫疾患の患者に頻繁に見られる。最近、SLE患者における腸内細菌叢組成の変化が明らかにされつつあるが、上皮バリアそのものについてはあまり注目されていない。現在までのところ、SLEの病態において腸上皮細胞がどのような役割を果たし、どのような機能を果たしているのかについては、ほとんど未解明のままである。ここでわれわれは、SLEが上皮細胞に及ぼす影響を検討するために特別にデザインされた、生理的なin vitroモデルに近いユニークな方法を紹介する。SLE患者から得た血清で刺激したヒト結腸オルガノイドを用いた。バルクおよびscRNAトランスクリプトーム解析と機能アッセイを組み合わせることで、SLE血清刺激により、I型インターフェロン遺伝子シグネチャーを特徴とするユニークな発現プロファイルが誘導されることが明らかになった。さらに、オルガノイドはミトコンドリア体力の低下、粘液組成の変化、細胞組成の不均衡を示した。同様に、SLEヒト結腸生検のトランスクリプトーム解析から、上皮分泌マーカーのダウンレギュレーションが明らかになった。われわれの研究は、SLEと腸のホメオスタシスとの間に、血液を介して生体内で促進されるかもしれない重要な関係を明らかにし、バリア機能障害と自己免疫疾患との因果関係について洞察を与えるものである。
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2023年7月5日掲載
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