イヌリンと糞便微生物叢移植の併用がニワトリの初期腸管免疫機能に及ぼす効果と潜在的メカニズム

哉百名

本文へスキップ

  • コンテンツ

  • 出版について

  • 掲載

  1. 記事

  2. 記事

PDFダウンロード

PDFダウンロード

イヌリンと糞便微生物叢移植の併用がニワトリの初期腸管免疫機能に及ぼす効果と潜在的メカニズム


サイエンティフィックリポーツ 14巻、記事番号：16973（2024）この記事を引用する

要旨

我々の以前の研究で、糞便微生物叢移植（FMT）とイヌリンが相乗的にヒナの腸管バリアと免疫系機能に影響を及ぼすことが見出された。しかし、FMTは家禽の腸関連リンパ組織（GALT）の初期免疫を促進するのか？また、免疫系をどのように制御しているのだろうか？我々は、FMT相乗イヌリンが腸の健康により強い影響を与えるかどうか、またどの遺伝子発現調節に影響を与えるかを調べるため、血清、糞便扁桃、腸の免疫関連指標を評価した。その結果、FMT相乗イヌリンは14日目にTGF-β分泌を増加させ、腸杯細胞数とMUC2発現を増加させた。7日目のBAFFR、PAX5、CXCL12、IL-2の発現、14日目のCXCR4と IL-2の発現は、糞便扁桃で有意に増加した。トランスクリプトームから、CD28と CTLA4が腸管免疫における重要な制御因子であることが示された。相関解析から、差次的な遺伝子が腸管と扁桃の免疫と発達に関連していることが示された。FMT相乗効果のあるイヌリンはGALTの発達を促進し、CD28と CTLA4を制御することによって腸の初期段階の免疫を改善した。これにより、抗生物質の使用を代替し、治療薬の使用を削減するための新たな対策が提供されるとともに、鶏肉製品の抗抗生物質生産を実現するための技術的基盤が築かれた。

他の人が見ている類似コンテンツ

cLFchimeraペプチドが壊死性腸炎に罹患したブロイラー鶏の腸の形態、完全性、微生物叢、免疫細胞に及ぼす影響

論文オープンアクセス 2020年10月19日

ニワトリの回腸微生物叢から免疫調節微生物を探索する

論文2023年2月27日

実験的大腸菌O78感染後のヒナの免疫機能と糞便微生物叢に対する黄巾煎じ薬の影響

論文公開 2022年10月05日

はじめに

家禽において、腸内共生細菌を効率的に子孫に垂直伝播させることは、子孫の微生物叢の迅速な発達と宿主の発育にとっても極めて重要であり、宿主を腸内病原体から守ることができる1。家禽では卵を介した垂直伝播が存在することが多くの報告で示されているが、雌鶏から雛への伝播は限定的である2。孵化したばかりのヒヨコを成鶏の腸内容物にさらすと、サルモネラ感染から保護される3。しかし現代の集約飼育では、卵は隔離された個体として孵卵器に送られ、燻蒸や消毒によって人工孵化させるため、鶏からヒナへの腸内細菌の運搬に逸脱が生じる可能性が高まる。ひよこの疾病リスクは大幅に高まるため、ひよこの初期段階で免疫力を高める方法を模索することは、出生後の健康にとって極めて重要である。

近年、家禽を対象とした糞便微生物叢移植（FMT）が研究されている。一方では、微生物叢を利用して難消化性炭水化物を発酵させ、胃排出時間を短縮することで栄養価を高め、飼料摂取量を増加させる4,5。他方では、FMTは、腸内細菌叢の競合排除および拮抗特性を通じて宿主の健康を制御し、受容体の初期生活プログラミングを誘導するツールとして使用されている。Maら6人は、FMTが腸内細菌叢を変化させ、乳酸菌の存在量を増加させ、Th17/Treg細胞のバランスをとることでニワトリの成長成績を改善することを示した。健康な成鶏の糞便微生物叢をヒナに移植することで、腸内細菌叢構造の発達を促進し、サルモネラ感染に対する抵抗性を高めることができる7。腸は常に外部から様々な外的物質にさらされており、いつ有害な病原体の危険にさらされるかわからない。したがって、粘膜免疫系は病原体の腸への侵入を防ぎ、腸の恒常性を維持するために不可欠なのである8。Leeらの研究9によると、腸内細菌叢は、糞便扁桃におけるCD4+CD8-CD25+およびCD4+CD8+CD25+T細胞の量と機能を制御していた。腸内細菌叢は、制御性T細胞応答を誘導し、腸管IgA形質細胞を増加させ、B細胞クラス移行に関与し、粘膜抗体レパートリーを発達させることができる10,11,12,13。FMTは、微生物叢と宿主免疫系との相互作用により、人生の後半における免疫学的応答に影響を与える有効な戦略であるかもしれない。しかし、FMTが腸管バリアをある程度損傷し、腸炎を誘発する可能性を示す報告もあり、これはレシピエントの健康にとって潜在的に危険である14。したがって、FMTの有益な効果を十分に発揮させ、副作用の発生を回避する方法を見つける必要がある。

イヌリンは広く認知されているプレバイオティクスであり、腸の機能を改善するというEUの健康宣言を受けている唯一のものである15。イヌリンは難消化性でカロリー値は非常に低いが、微生物叢によって利用されることができ、その最も重要な栄養効果は、糞便内容物中のビフィズス菌の増殖を刺激し、宿主の微生物バランスを改善することである16。さらに、イヌリンはブロイラーの腸内のIgAレベルとムチンmRNA発現を改善した17。基本飼料にイヌリンを添加すると、大腸菌と サルモネラ菌の数を大幅に減少させることができる18。ブロイラーの免疫系、成長、栄養利用、腸内細菌叢は、乳酸菌とイヌリンの給与によってすべてプラスの影響を受ける19。家禽の初期段階におけるFMTとイヌリンの同時給与の効果に関する研究は不十分である。腸内細菌叢のコロニー形成は出生時または孵化時から始まるため、ヒナの健康のためにはできるだけ早く有益な微生物群を確立することが極めて重要である20。本研究では、FMTのドナー、およびFMTと組み合わせたイヌリンがヒナの微生物叢と免疫臓器指数に及ぼすプラスの効果を予備的な結果を通じて明らかにした21。一方、FMTとイヌリンの併用が、ヒナの免疫系機能と腸管免疫の改善に相乗効果をもたらすことも見出した。そこで、回腸のトランスクリプトーム解析を行い、腸関連リンパ組織（GALT）の発達を観察することに着目した。ここでは、FMTとイヌリンの併用が、ニワトリの腸管とそれに関連するリンパ組織の免疫力を向上させるという仮説を立て、FMTと相乗効果のあるイヌリンが腸管の健康により強い影響を与えるかどうか、また、どの遺伝子の発現調節が影響を受けるかを明らかにすることを目的とした。この結果は、抗生物質の使用を代替し、治療薬の使用を削減するための新たな方策を提供するとともに、鶏肉製品の抗抗生物質生産を実現するための技術的基盤を築くものであった。

研究結果

ニワトリ血清中のサイトカインに対するイヌリンとFMTの併用効果

7日目と14日目のニワトリ血清中のIL-6、IL-18、TGF-βの分泌レベルを分析した（図1）。血清の結果、CON群と比較して、INU群では7日目のIL-6含量が19.14％（P= 0.001 < 0.01）、14日目のTGF-β含量が9.78％（P= 0.022 < 0.05）、それぞれ有意に増加した。さらに、14日目のIL-18のレベルは、その逆（18.76％）を示した（P< 0.001）。14日目のTGF-βレベルは、FMT群で8.81％（P= 0.042 < 0.05）、FMTi群で19.66％（P< 0.001）有意に増加した。FMT群と比較して、FMTi群のIL-18含量は7日目に7.58％有意に減少し（P= 0.047 < 0.05）、TGF-βレベルは14日目に9.97％有意に増加した（P= 0.034 < 0.05）。その他の指標には統計的な差はなかった。

図1

IL-6、IL-18、およびTGF-βの分泌レベルは、7日目と14日目に異なる処理群間でヒナの血清中のELISAによって測定された。*P＜0.05、**P＜0.01、***P＜0.001、対CON群。#P＜0.05、対FMT群。

フルサイズ画像

イヌリンとFMTの併用はニワトリの回腸バリア機能を促進した

腸の杯細胞は粘液を分泌することができる。Fig.2aの結果によると、7日目の杯細胞数は投与群間で有意差を示さなかった。CON群と比較して、杯細胞数はFMTi群で有意に増加し（P< 0.001）、14日目にはFMT群よりもFMTi群で有意に高かった（P= 0.009 < 0.001）。図2bは、回腸におけるMUC2の相対的な遺伝子発現を調べたもので、その発現レベルは、CON群と比較して、7日目のFMT群（P= 0.004 < 0.01）および14日目のFMTi群（P< 0.001）で有意に高かった。また、FMT群と比較して、FMTi群ではMUC2の相対発現量が有意に増加した（P= 0.025 < 0.05）。

図2

腸管バリア機能に対するイヌリンとFMTの複合効果。(a)7日目と14日目の回腸の杯細胞数。バー＝20μm。(b) 7日目と14日目の回腸におけるMUC2の相対的遺伝子発現。**P＜0.05、***P＜0.001、対CON群。#P<0.05、## P<0.01、対FMT群。

フルサイズ画像

ヒナの糞便扁桃の形態学的観察

Fig.3の結果から、食道扁桃におけるGCの面積は時間の経過とともに増加していることが示された。7日目において、FMTi群のGCの面積はCON群（P= 0.024 < 0.05）またはFMT群（P= 0.006 < 0.01）よりも有意に高かった。14日目には、CON群と比較して、INU群（P= 0.009 < 0.01）およびFMTi群（P= 0.003 < 0.01）のGC面積は同じ傾向を示した。

図3

7日目と14日目のヒナの扁桃における胚中心（GC、黒矢印）の面積。バー = 50 μm。*P＜0.05、**P＜0.01、対CON群。##P＜0.01、対FMT群。n＝10。

フルサイズ画像

イヌリンとFMTの併用はヒナの扁桃の免疫機能を改善した

食道扁桃の免疫反応関連指標をq-PCRで検出した。図4aによると、7日目に、IL-2の相対発現量はCON群と比較してFMT群で有意に増加した（P= 0.003 < 0.01）。PAX5（P＝0.005＜0.01）、CXCL12（P＝0.027＜0.05）、IL-2（P＝0.002＜0.01）の相対発現レベルは、INU群でも同じ傾向を示した。この結果は、FMTi群におけるBAFFR（P＜0.001）、PAX5（P＝0.012＜0.05）、CXCL12（P＜0.001）、IL-2（P＜0.001）、IL-4（P＝0.002＜0.01）の遺伝子発現レベルと同様であった。注目すべきは、FMTi群におけるBAFFR（P＝0.001＜0.01）、PAX5（P＝0.024＜0.05）、CXCL12（P＜0.001）、IL-2（P＜0.001）の遺伝子発現レベルが、FMT群よりも有意に高かったことである。14日目、FMTi群におけるCXCR4（P＝0.007＜0.01）、IL-2（P＜0.001）、IL-4（P＝0.001＜0.01）、Bu-1（P＝0.046＜0.05）の相対発現量は、CON群と比較して有意に増加した。IL-2（P＝0.014＜0.05）に加え、IL-4（P＝0.003＜0.01）もINU群で有意な増加を示したが、IL-4（P＝0.007＜0.01）もFMT群で同様の傾向を示した。さらに、FMTi群ではCXCR4（P＝0.001＜0.01）とIL-2（P＜0.001）の発現がFMT群より有意に高かった。図4bの免疫組織化学的結果から、IgA+の発現量は7日目には治療群間で有意差はなかったが、14日目にはCON群と比較してFMT群（P= 0.003 < 0.01）およびFMTi群（P= 0.008 < 0.01）で有意に増加していた。

図4

ヒナの扁桃の免疫レベル。(a）7日目と14日目のBAFFR、PAX5、BLNK、Bu-1、CXCL12、CXCR4、IL-2、IL-4の相対的遺伝子発現。b）7日目と14日目のIgA陽性細胞の発現。バー = 50 μm。*P＜0.05、**P＜0.01、***P＜0.001、対CON群。#P＜0.05、＃＃ P＜0.01、＃＃ P＜0.001、対FMT群。

フルサイズ画像

イヌリンとFMTの組み合わせによる腸内のトランスクリプトーム変化は、ヒヨコの腸管免疫反応と関連していた

以上の実験結果から、イヌリンとFMTの併用効果は他の治療法よりも優れており、14日目の総合効果は7日目のそれよりも優れていることがわかった。そこで、14日目のCON群とFMTi群のヒナの回腸についてRNA-seqを行った。14日目の回腸で発現が異なる遺伝子をフィルターしたところ、FMTi群では54の発現が上昇したDEGと82の発現が低下したDEGが見つかった（P< 0.05）（図5a）。発現遺伝子についてGO濃縮解析を行ったところ、432項が2633のGO項で有意に濃縮され（P< 0.05）、そのうち16.90％の項が分子機能（MF）、7.18％の項が細胞成分（CC）、75.93％の項が生物学的過程（BP）であった（図5b）。生物学的プロセスのカテゴリーでは、TOP30のタームが選択され、濃縮因子（DEG数／ターム中の総遺伝子数）を持つ差次発現遺伝子は、主にTOP5のタームに関与していることがわかった。そのタームは、タンパク質ADPリボシル化（4/26）、コルチコトロピン放出ホルモンに対する応答（2/2）、コルチコトロピン放出ホルモン刺激に対する細胞応答（2/2）、免疫応答の活性化（9/241）、有機ヒドロキシ化合物生合成プロセス（6/124）であった。Top30で有意に濃縮された残りの用語を図5cに示す。

図5

CON群とFMTi群のヒナの腸内トランスクリプトームは腸管免疫応答に関連していた。(a) 14日目の回腸トランスクリプトームにおけるDEG。(b) 14日目の回腸トランスクリプトームのMF、CC、BPカテゴリーで有意に濃縮されたGO用語の割合。(c) 14日目の回腸トランスクリプトームにおけるDEGのBPカテゴリーにおいて、リッチファクター（DEG数／全遺伝子数）を持つGOタームがTOP30に濃縮された。

フルサイズ画像

DEGと免疫指標の相関解析

続いて、図5aから免疫反応に関連する発現差のある遺伝子を合計7つ発見した。そのうち、5つの発現上昇遺伝子（CTLA4、TRIL、FOXJ1、HSP90AA1、C7）と2つの発現低下遺伝子（CD28、NR1D1）であった。これらのDEGのFPKM値と血清免疫指標、あるいは腸およびGALTの免疫応答との相関解析を行った（図6a,b）。図6aの結果から、IL-18はCTLA4（P= 0.009 < 0.01）、FOXJ1（P= 0.024 < 0.05）、HSP90AA1（P= 0.009 < 0.01）と有意な負の相関を示し、NR1D1（P= 0.002 < 0.01）とは逆の相関を示した。TGF-βはCD28（P= 0.024 < 0.05）およびNR1D1（P= 0.004 < 0.01）と有意な負の相関を示し、CTLA4（P= 0.004 < 0.01）、FOXJ1（P= 0.016 < 0.05）およびHSP90AA1（P= 0.028 < 0.05）と有意な正の相関を示した。

図6

14日目のDEGと血清免疫指標（a）または回腸と糞便扁桃の免疫（b）との相関解析。*P< 0.05,**P< 0.01. n = 5.

フルサイズ画像

回腸では、図6bに示すように、MUC2の遺伝子発現はCTLA4（P= 0.014 < 0.05）、FOXJ1（P= 0.016 < 0.05）、C7（P= 0.006 < 0.01）と有意な正の相関を示し、CD28（P= 0.018 < 0.05）およびNR1D1（P= 0.031 < 0.05）と有意な負の相関を示した。杯細胞数は、CTLA4（P＝0.001＜0.01）、FOXJ1（P＝0.042＜0.05）、HSP90AA1（P＝0.013＜0.05）と正の相関を示し、CD28（P＝0.028＜0.05）、NR1D1（P＝0.004＜0.01）と有意に負の相関を示した。回腸におけるIgAの陽性発現は、DEGsと有意に相関していた（P< 0.05）。扁桃腺の発生と免疫については、胚中心面積とCTLA4（P= 0.039 < 0.05）、FOXJ1（P= 0.008 < 0.01）、HSP90AA1（P= 0.021 < 0.05）との間に有意な正の相関があることがわかった。IgA+細胞とCD28（P= 0.017 < 0.05）、NR1D1（P= 0.037 < 0.05）の間には有意な負の相関があり、同時にCTLA4（P= 0.035 < 0.05）とは逆の傾向を示した。

回腸におけるIgA産生の腸管免疫ネットワークとRNA-seqの検証

KEGG濃縮解析の結果、これらの差次遺伝子は主にIgA産生のための腸管免疫ネットワークと細胞接着分子シグナル伝達経路に関連していた（図7a）。IgA産生のための腸管免疫ネットワークの経路と細胞接着分子シグナル伝達経路に関連する遺伝子（CD28、CTLA4、CD4）を検査した。図7bに示すように、CON群と比較して、CTLA4（P＝0.005＜0.01）およびCD4（P＝0.004＜0.01）のFPKM値はFMTi群で有意に増加し、CD28（P＝0.002＜0.01）は逆の結果を示した。RNA-seqとq-PCRの結果は、3つの遺伝子について同じ発現パターンを示した。DEGの一貫した発現は、RNA-seqデータの信頼性を示した。これらの経路に関連する遺伝子（CD28、CTLA4、IL-10、TGF-β、CXCR4、CXCL12）は、図7cの7日目と14日目に測定された。イヌリンとFMTの組み合わせは、14日目にIL-10（P= 0.031 < 0.05）とCTLA4（P= 0.048 < 0.05）の相対mRNA発現量を有意に増加させた。CD28の相対的遺伝子発現レベルは、7日目にFMTi群で有意に増加し（P= 0.015 < 0.05）、14日目には逆の傾向を示した（P= 0.033 < 0.05）。さらに、図7dのIgAの陽性発現レベルは、7日目には群間で差がなく、14日目にはFMTi群の回腸からの発現レベルがCON群よりも有意に高かった（P< 0.001）。

図7

CON群とFMTi群のIgA産生に関する腸管免疫ネットワークのKEGG濃縮解析と検証。(a)1450,51,52日目の回腸トランスクリプトームのKEGG濃縮解析。(b)14日目のCD28、CTLA4、CD4のFPKM値と相対遺伝子発現を比較した。(c) 7日目および14日目の回腸におけるCD28およびCTLA4の遺伝子発現、ならびにIgA産生のための腸管免疫ネットワークに関連する遺伝子（IL-10、TGF-β、CXCL12、およびCXCR4）の発現レベル。 n = 5. (d) 7日目および14日目の回腸におけるIgA陽性細胞の発現。バー = 50 μm。P＜0.05、***P＜0.01、***P＜0.001、対CON群。

フルサイズ画像

考察

炎症性サイトカイン（IL-6, IL-18）の過剰産生は炎症の兆候であり、一方、抗炎症性サイトカイン（TGF-β, IL-10）の増加は、ニワトリの腸炎における効果的な宿主免疫応答によって炎症が排除される度合いである22,23,24。血清検査の結果、CON群と比較してINU群では7日目にIL-6の含量が有意に増加した。14日目、FMT群、INU群、FMTi群のTGF-βはCON群より有意に高く、IL-18の分泌はINU群で逆の結果を示した。FMT群に比べ、FMTi群のIL-18レベルは7日目に有意に減少し、TGF-βレベルは14日目に有意に増加した。このことから、各処置群のヒナは炎症を起こしていないことが示された。しかし、イヌリンとFMTを併用することで、鳥の免疫の早期成熟を促し、病気のリスクを減らすことができるのだろうか？鳥類の免疫能力をどのように調節するのだろうか？

腸内細菌叢と宿主の腸粘膜は共生的相互作用を維持しているため、腸粘膜系を入り口と考えた。腸上皮粘膜バリア、GALT、分泌性IgA（sIgA）形質細胞が腸粘膜免疫系を構成している25。ニワトリのGALT内の主要なリンパ組織は、かなりの数のTリンパ球を含む扁桃である。Tリンパ球はサイトカインを放出し、腸管免疫の恒常性を維持し、上皮細胞に抗菌ペプチドの産生を促す能力を持つ。一方、Bリンパ球を刺激して形質細胞に発達させ、IgAを分泌させることもできる26。さらに、扁桃腺の胚中心部もIgAの誘導を受ける。IgA細胞によって産生されるsIgAは、腸の免疫学的バリアーに関与していることが証明されている27。我々の結果では、イヌリンまたはイヌリンとFMTを併用したヒナは、14日目または7日目と14日目に扁桃の胚中心面積を有意に増加させ、FMT群とFMTi群のIgAの発現も14日目に有意に亢進した。IgA細胞は唯一の免疫細胞ではないが、Bリンパ球の機能を反映することができる28。そのため、本研究では、IgA細胞の発現を、扁桃の免疫能の代用として用いた。イヌリンとFMTの併用は、扁桃のB分泌細胞の機能を促進し、免疫機能を高めると予備的に結論づけた。

体液性免疫の中核をなすB細胞とその抗体は、ほぼ無限の病原体から防御するための適応免疫系の一部として機能している。Bu-1は、B細胞の発達に伴うB細胞マーカーである29。Schneiderら30は、BAFFRがB細胞で優位に、あるいは排他的に発現し、未成熟および成熟B細胞に生存シグナルを与えることを示唆した。Sharmaら31は、乳酸菌を in ovoで投与すると、BAFFとBAFF-Rの発現が誘導され、B細胞の増殖能が刺激されて伸びることを発見した。Mikkolaらは32、PAX5がB細胞の同一性を維持する因子として働き、B細胞の発生に必須であることを示した。上記の研究に基づき、イヌリン単独またはFMTとの併用により、7日目または14日目のBAFFR、PAX5、Bu-1の相対的mRNA発現が有意に増加することを見出した。Chengら29は、CXCR4、BLNK、PAX5、BAFFRの発現がB細胞の分化に関連していると考えた。このことから、イヌリン単独またはFMTとの併用により、B細胞の機能を刺激できることが確認された。リンパ系組織の発達と機能は、指示された細胞の移動に依存しており、ケモカインはリンパ系組織内での細胞の移動と局在の道標となっている33。ケモカインファミリーの中でも、CXCL12は、その受容体CXCR434,35を介して、B細胞の発生時やB細胞免疫応答時に、Bリンパ球に重要な局在の手がかりを与えている。B細胞研究の継続的な発展に伴い、IL-4もまた、免疫応答を制御するためにB細胞から分泌される重要な産物であることが証明されている36。IL-4の主な細胞供給源はGC B細胞であることが、複数の報告から判明している37,38。炎症性調節因子の合成を阻害するIL-2は、BおよびTリンパ球の増殖を促進する重要な機能を果たす重要なサイトカインである39。我々の結果では、各群で免疫を反映する遺伝子（IL-2、IL-4、CXCL12など）が7日目から程度の差こそあれ有意な増加を示したが、イヌリンとFMTの併用が最も良い結果をもたらしたことは注目に値する。これは、最初の結論をさらに裏付けるものであった。回腸までたどると、14日目にはIgAのレベルも上昇し、杯細胞数も増加し、MUC2のmRNA発現からバリア機能が亢進していることが示された。このことから、イヌリンとFMTの併用は腸管免疫機能を改善すると結論づけたが、免疫反応を制御する内在性因子はまだ不明であり、その具体的な特性をより詳細に明らかにするためには極めて重要であった。

次に、トランスクリプトーム解析を通して、イヌリンとFMTの併用が腸管免疫機能をどのように制御するかをさらに解析した。その結果、BPのGOタームTOP30が免疫に関連していることがわかった。実際、ほとんどのB細胞応答は、T細胞が応答の「最終的な裁定者」である「コンピテンス」階層を生成するために、T細胞の「助け」を必要とする40。我々は、免疫に関与する発現量の異なる遺伝子は、主にIgA産生と細胞接着分子シグナル伝達経路の腸管免疫ネットワークに濃縮されていることを発見した。そこで、この経路に関与する主な遺伝子を検査したところ、FMTi群では7日目のCD28、14日目の CTLA4、IL-10の発現が有意に増加し、CD28は14日目に有意に減少した。腸内のDEGは、サイトカインの調節およびGALTの免疫と相関していた。CD28やCTLA4を含む免疫グロブリン関連受容体ファミリーは、T細胞の免疫制御のさまざまな側面を担当している41。ナイーブなCD4とCD8 T細胞は、T細胞応答を引き起こし、T細胞の分化を促進し、サイトカインの生成をサポートし、代謝を制御するのに必要なコスティミュレイトリー分子CD28を発現している42,43。CTLA4は、CD284,45とは反対に、T細胞応答の負の制御因子として機能し、Tregの主要な制御因子である。Treg活性の増強と腸内恒常性の維持は、IL-10シグナルに依存している46。この結果から、イヌリンとFMTの併用は、7日目にT細胞応答を刺激し、14日目に抑制因子（CTLA4、IL-10）を発現してT細胞の過剰活性化を防ぎ、腸管免疫恒常性を維持することにより、Tregの抑制機能を高めることが示された。

以上のことから、FMTとイヌリンの相乗効果により、腸管リンパ組織の早期発達が促進され、腸管免疫機能が亢進し、CD28と CTLA4が腸管免疫を制御する重要な候補遺伝子であることがスクリーニングされた。正常な腸管免疫活性がFMTとイヌリンの相乗効果によって促進され、抗生物質使用に代わる新たな対策と治療薬の使用削減を提供するとともに、鶏肉製品の抗抗生物質生産を実現するための技術的基礎を築いた。次に、サンプルサイズを拡大し、母体のFMTに焦点を当て、大規模ヒナの健全な生産に役立つ特別な細菌をスクリーニングし、候補遺伝子の詳細な探索を行う。

材料と方法

動物管理

ヒナは長春農業科学技術研究所から提供された。日齢の産卵型ヒナ（Hy-line Brown、雄、初期体重38.37±0.17 g）をレシピエントとして管理した（n = 80）。ヒナは無作為に4群に分け、各群20羽とした。各群5羽ずつのペンが4つあり、各ペンは同一であった。1～6日間、対照群（CON）には基本飼料（Changchun Hefeng Feed Co、 中国吉林省）と等量の水を与え、FMT群には基本飼料と糞便微生物叢懸濁液と水の混合物を与え、イヌリン群（INU）には1％イヌリン（基本飼料1kgに10gのイヌリンを添加）と等量の水を与え、FMTとイヌリンの併用群（FMTi）には1％イヌリンと糞便微生物叢懸濁液と水の混合物を与えた。治療前の2時間は飲水停止と飢餓状態が必要であり、その後、同量の水または細菌懸濁液が枯渇した後に食餌と水を与えることが注目された。7～14日間、各群に基本飼料を与え、自由に水を飲ませた。基本飼料とヒナの管理を補足表S1およびS2に示す。実験期間中（1～14日間）、ヒナは自由に飼料を摂取できるようにした。7日目と14日目に40羽（各時点で各群n = 10）のヒナをそれぞれ人道的に安楽死させ、回腸と糞扁桃を採取した。組織サンプルの一部は形態学的観察のために4％パラホルムアルデヒドで固定し、残りはその後の検査のために-80℃で保存した。すべての方法は、関連するガイドラインや規則に従って行った。

糞便微生物叢懸濁液の調製と補充

本実験では、胃腸病歴および抗生物質投与歴のない健康な鶏20羽（ハイラインブラウン、6ヶ月齢）をFMTドナーとして用いた。新鮮な糞を白色部分を除いて滅菌遠沈管に採取し、直ちに嫌気条件下で処理した。糞便は滅菌生理食塩水（1：2）と混合してホモジナイズし、滅菌ガーゼと0.25mmストレーナーでろ過した。上清を遠心分離（800g、3分）し、氷上で10%滅菌グリセロールと60分間混合し、グリセロールを細菌細胞に浸透させ、保存中（-80℃）の微生物の生存を確保した。1回の接種で凍結サイクルを防ぐため、糞便懸濁液をアリコートに分けた。終始低温を保つ。接種当日、10 mLの糞便菌懸濁液を水と1:8で混合し、ヒナは水と菌懸濁液の混合液（90 mL）を毎日新鮮なうちに短時間自由に飲んだ。このプロセスは6日間続いた。

ELISAアッセイ

7日目と14日目に血液（各時点で各群n = 10）を採取し、遠心分離（3500g、15分）して血清を得た。ELISAキット(Shanghai Enzyme Immune Biotechnology Co., Ltd., China)の指示に従い、血清中のインターロイキン-6(IL-6)、トランスフォーミング成長因子-β(TGF-β)、およびインターロイキン-18(IL-18)の含量を算出するために、3つの技術的複製を行った。

腸内の杯細胞の観察

腸組織（7日目および14日目）を5μmの組織切片に切り出し、Periodic Acid-Schiff染色で単位面積あたりのムチン数を測定した（各時点で各群n＝10）。光学顕微鏡（オリンパス、東京、日本）を用いて各スライドの5視野を観察した。

ヒナの糞便扁桃の形態

ニワトリの糞便扁桃を脱水後、パラフィンに包埋し、3 μmで切片を作成し、ヘマトキシリン・エオジンで染色した。オリンパスの光学顕微鏡とOlympus MicroSuite™ Imaging software（オリンパス、東京、日本）を用いて、糞便扁桃の胚中心（GC）の面積を測定した。各スライドの5視野（各時点で各群n = 10）を観察した。

q-PCR解析

RNAiso Plus キット（TaKaRa Bio Inc. 抽出した RNA は NanoDrop 2000 spectrophotometer (Thermo Fisher Scientific Inc., Waltham, MA, USA) で定量し、PrimeScript™ RT Reagent Kit with gDNA Eraser (TaKaRa Bio Inc.) を用いて cDNA に逆転写した。最後に、TBGreen®Premix Ex Taq™ II（TaKaRa Bio Inc.）をCFXのReal-Time PCR検出システム（Bio Rad, Hercules, CA, USA）に接続し、相対発現を検出した。実験では、GAPDHをハウスキーピング遺伝子とし、標的遺伝子（Mucin-2(MUC2)、C-X-C chemokine receptor 4(CXCR4)、C-X-C chemokine ligand 12(CXCL12)、Interleukin-10(IL-10)、TGF-β、CD28、CD4、 および細胞傷害性Tリンパ球抗原4（CTLA4）の回腸における相対的mRNA発現と、標的遺伝子（CXCR4、CXCL12、B細胞リンカー蛋白（BLNK）、 B細胞活性化因子受容体(BAFFR)、B細胞系列特異的活性化因子(PAX5)、Bu-1、インターロイキン-2(IL-2)、インターロイキン-4(IL-4)）の扁桃における相対mRNA発現量を2-△△Ctにより算出した。テクニカルレプリケートは3回行った。20μLの反応系をサーマルサイクリングプログラムで実施した。サーマルサイクリングプログラムは、95 °Cで30秒の初期変性ステップ、95 °Cで5秒の変性、60 °Cで30秒のアニーリング、65 °Cで5秒の伸長を39サイクル行い、最後に95 °Cで5秒の伸長ステップを行うものであった。プライマー配列は補足表S3にある。

分泌性IgAの免疫組織化学的観察

回腸と膀胱扁桃のスライド（7日目と14日目、5μm）をキシレンおよびアルコールの異なる濃度勾配（3×3分）に移し、PBS（PH = 7.4）で洗浄した。クエン酸ナトリウム抗原緩衝液を20分間沸騰させ、室温まで冷却後PBSで洗浄（3×3分）した後、ペルオキシゲナーゼブロッキング溶液（福州美信生物技術開発有限公司、福建省、中国）と37℃で10分間インキュベートすることにより、スライドを抗原回収に供した。PBSで洗浄後、ヤギ血清で37℃、20分間インキュベートした。スライドをマウス抗ニワトリIgA一次抗体（1:100、SouthernBiotech、Cat.No.8330-01、米国）と共に4℃で一晩インキュベートした。陰性対照として、スライドには一次抗体の代わりにPBSを添加した。ビオチン化二次抗体ヤギ抗マウスIgG（福州美心生物技術開発有限公司、福建省、中国）に37℃で20分間曝露した後、スライスをストレプトアビジン（福州美心生物技術開発有限公司、福建省、中国）と37℃で10分間インキュベートした。暗条件下で、スライスをジアミノベンジジン塩酸塩（DAB、福州美心生物技術開発有限公司、福建省、中国）に浸し、免疫反応を可視化した。顕微鏡的には、褐色染色が可視化された後、蒸留水に浸して反応を停止させた。スライスをヘマトキシリンと塩酸アルコールで対比染色し、水道水で洗浄し、エタノールで脱水し、キシレンで清澄化した。

組織サンプルごとのスライドを測定し、オリンパスの光学顕微鏡を用いて観察した（各時点で各群n = 10）。各組織の5つの異なる顕微鏡視野におけるIgA陽性領域をImage Jで測定し、平均した。

腸管RNA抽出とRNA-seq

14日目に、CON群とFMTi群の回腸（各群n = 5）における遺伝子発現の解析にRNA-seqを用いた。回腸の全RNA（n = 5）をTRIzol試薬（Invitrogen）を用いて分離した。Nanodrop spectrophotometer（Thermo Scientific, Waltham, MA, USA; NC2000）、アガロースゲル電気泳動、2100 Bioanalyzer（Agilent, Santa Clara, CA, USA; Cat # G2939BA）を用いて、RNAの量、完全性、質を測定した。OD260/280, OD260/230, 28S/18S, RNA Integrity Number (RIN) を用いて抽出 RNA の品質を評価した。10サンプルの値は、2.11＜OD260/280＜2.16、2.341＜OD260/230＜2.369、1.8＜28S/18S＜2.5、8.9＜RIN＜10の範囲にあり、いずれもハイスループットシーケンスの要件を満たしていた（補足表S4）。

シーケンシングライブラリーの構築には、TruSeq RNA Sample Preparation Kit（Illumina, San Diego, CA, USA; Cat# RS-122-2001）を使用した。その後、3 µgのRNAをRNAサンプル作製の基本材料として利用した。RNAの精製、断片化、逆転写、増幅はすべて行った（補足図S1）。イルミナPCRプライマーカクテルを用いて、両端にアダプター分子をライゲーションしたDNA断片を選択的に濃縮した。Agilent Bioanalyzer 2100システム上で、高感度Agilent DNAアッセイ（Agilent; Cat#5067-1511）を用いて品質管理を行い、Illumina NovaSeqプラットフォームでシーケンスした。

RNA-seqデータのバイオインフォマティクス解析

サンプルをシーケンスして画像ファイルを作成し、シーケンス装置に組み込まれたソフトウェアで変換して生データ（FASTQ）を作成した。シーケンスデータにはアダプターや低品質のリードが含まれており、その後の情報解析に大きな支障をきたした。そこで、Cutadapt（バージョン1.15）を用いてシーケンスデータをさらにフィルタリングした47。Gallus gallus参照ゲノム（GRCg6a）と遺伝子アノテーションファイルは、データマッピング解析のためにEnsemblから取得した（http://asia.ensembl.org/Gallus_gallus/Info/Index）。HISAT2（バージョン2.0.5）を用いて、フィルターしたリードを参照ゲノムにマッピングした。HTSeq（バージョン0.9.1）の統計量を用いて、各遺伝子のリードカウント値を遺伝子の元の発現量として比較した。異なる遺伝子やサンプル間の遺伝子発現レベルの比較可能性を確保するため、マッピングされたリードあたりのキロ塩基あたりの断片数（FPKM）を用いて発現レベルを標準化した48。遺伝子の差分発現はDESeq（バージョン1.30.0）で解析し、スクリーニング条件は以下の通り：発現差倍数｜log2FoldChange｜> 1、有意P値<0.05。同時に、R言語Pheatmap（バージョン1.0.8）ソフトウェアパッケージを用いて、サンプル中の全ての異なる遺伝子の双方向クラスタリング解析を行った。すべての遺伝子をジーンオントロジー（GO）データベース（http://geneontology.org）のタームにマッピングし、各タームで差次的に濃縮された遺伝子（DEG）の数を計算した。topGOを使用して、差分遺伝子のGO濃縮解析を行い、超幾何分布法によってP値を計算し（有意な濃縮の基準はP値＜0.05）、差分遺伝子が行う主な生物学的機能を決定するために、有意に濃縮された差分遺伝子を持つGOタームを見つける。ClusterProfiler（バージョン3.4.4）ソフトウェアを用いて、P値＜0.05で有意に濃縮されたパスウェイに焦点を当て、Kyoto Encyclopaedia of Genes and Genomes（KEGG、https://www.kegg.jp）パスウェイの濃縮解析を行った。

統計解析

スクリーニングしたDEGsのFPKM値と血清免疫指標、または腸およびGALTの免疫指標との間にスピアマン相関解析を行った。結果はすべて平均値±標準誤差（SEM）で示した。4群間の分析には、SPSS 26.0を用いてデータに対してKruskal-Wallis検定を行った。2群間の比較については、分散が等しい場合にスチューデントのT検定を行った。それ以外の場合は、ウェルチ検定を用いた。P＜0.05、***P＜0.01、***P＜0.001は、CON群に対して統計的に有意とみなされた。#P＜0.05、＃＃ P＜0.01、＃＃ P＜0.001はFMT群に対して統計的に有意とみなされた。

倫理承認

本実験は吉林農業大学動物倫理委員会（No.201705001）により承認され、ARRIVEガイドラインの最新版49に準拠した。

データの利用可能性

生配列はSRAデータベースにアクセッション番号SRP463296で寄託した： PRJNA1021316(https://dataview.ncbi.nlm.nih.gov/object/PRJNA1021316?reviewer=2nsllmmrtfbi2vgu2u4bqjt6h1).

参考文献

  1. Sommer, F. & Bäckhed, F. The gut microbiota-masters of host development and physiology. Nat. Rev. Microbiol. 11, 227-238.https://doi.org/10.1038/nrmicro2974(2013).Article CAS PubMed Google Scholar

  2. 商業用鶏における腸内細菌の垂直伝播は限られている。Anim. Microbiome 5, 50.https://doi.org/10.1186/s42523-023-00272-6(2023).論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  3. Varmuzova, K.et al.腸内細菌叢の組成は孵化したばかりのニワトリのサルモネラ菌感染に対する抵抗性に影響する。Front. Microbiol. 7, 957.https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00957(2016).論文 PubMed PubMed Central Google Scholar

  4. Hu, F.et al.慢性熱ストレス下におけるブロイラーの成長成績と小腸機能に及ぼす抗菌ペプチドの効果。Poult. Sci. 96, 798-806.https://doi.org/10.3382/ps/pew379(2017).Article CAS PubMed Google Scholar

  5. Elokil, A. A.et al.高飼料効率ブロイラーからの早期生活微生物叢移植は、産卵鶏の腸内微生物叢を再形成することにより体重増加を改善した。Front. Microbiol. 13, 1022783.https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.1022783(2022).論文 PubMed PubMed Central Google Scholar

  6. Ma,Z.ら、糞便微生物叢移植は空腸Th17/Treg細胞のバランスをとることでニワトリの成長パフォーマンスを改善する。Microbiome 11, 137.https://doi.org/10.1186/s40168-023-01569-z(2023).論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  7. Kempf, F.et al.感染前の腸内細菌叢組成がニワトリにおけるサルモネラの超脱落型と低脱落型の表現型を決定する。Microb. Biotechnol. 13, 1611-1630.https://doi.org/10.1111/1751-7915.13621(2020).論文 PubMed PubMed Central Google Scholar

  8. Zhang、Y., Wang、Z., Dong、Y., Cao、J. & Chen、Y. Cecal microbiota composition and Cecal Tonsil T lymphocyte proliferation on different monochromatic light combinations of effects of Cecal microbiota composition and Cecal Tonsil T lymphocyte proliferation. Front. Immunol. 13, 849780.https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.849780(2022).論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  9. ニワトリの腸内細菌叢によるCD4(+)CD8(-)CD25(+)およびCD4(+)CD8(+)CD25(+)T細胞の制御。Sci. Rep. 8, 8627.https://doi.org/10.1038/s41598-018-26763-0(2018).Article ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  10. Geuking、M. B.et al.腸内細菌のコロニー形成は相互性制御性T細胞応答を誘導する。Immunity 34, 794-806.https://doi.org/10.1016/j.immuni.2011.03.021(2011).Article CAS PubMedGoogleScholar

  11. Moreau、M.C.、Ducluzeau、R.、Guy-Grand、D.およびMuller、M.C.。異なる腸内細菌の生死株に関連したaxenicマウスにおける十二指腸免疫グロブリンA形質細胞集団の増加。Infect. Immun. 21, 532-539.https://doi.org/10.1128/iai.21.2.532-539.1978(1978).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  12. 腸内細菌はサイトカインAPRILの上皮細胞分泌を誘導することにより、T細胞非依存性の免疫グロブリンA(2)クラススイッチングを引き起こす。Immunity 26, 812-826.https://doi.org/10.1016/j.immuni.2007.04.014(2007).Article CAS PubMed Google Scholar

  13. Hapfelmeier, S.et al.無菌マウスの可逆的微生物コロニー形成により、IgA免疫応答の動態が明らかになった。Science 328, 1705-1709.https://doi.org/10.1126/science.1188454(2010).Article ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  14. Brunse, A.et al.早産ブタの腸内コロニー形成と宿主応答に及ぼす糞便微生物叢移植投与経路の影響。ISME J 13, 720-733.https://doi.org/10.1038/s41396-018-0301-z(2019).Article CAS PubMed GoogleScholar

  15. Gibson, G. R.et al.Expert consensus document： The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 14, 491-502.https://doi.org/10.1038/nrgastro.2017.75(2017).Article PubMed Google Scholar

  16. Nabizadeh, A. ブロイラー鶏の腸内細菌叢、腸内形態、および成績に対するイヌリンの効果。J. Anim. https://doi.org/10.22358/jafs/66144/2012(2012).Article Google Scholar

  17. Xia, Y.et al.ブロイラー鶏における食餌性イヌリン補給が糞便微生物叢の組成と動態および成長関連パラメータに及ぼす影響。Poult. 98, 6942-6953.https://doi.org/10.3382/ps/pez483(2019).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  18. Gurram, S.et al.抗生物質成長促進剤の代替としてのチコリ根粉末の補給が雄ブロイラーの腸内pH、腸内細菌叢および腸組織形態測定に及ぼす影響。PLoS One 16, e0260923.https://doi.org/10.1371/journal.pone.0260923(2021).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  19. 乳酸菌とイヌリンの給与がブロイラーの成長成績、腸内細菌叢、栄養利用、免疫パラメーターに及ぼす影響。Poult. 98, 4656-4663.https://doi.org/10.3382/ps/pez166(2019).Article CAS PubMed Google Scholar

  20. Amit-Romach, E., Sklan, D. & Uni, Z. 16SリボソームDNAプライマーを用いた鶏腸内細菌叢生態学。Poult. Poult.Sci. 83, 1093-1098.https://doi.org/10.1093/ps/83.7.1093(2004).Article CAS PubMed Google Scholar

  21. 宋 毅ら（Song, Y.et al.糞便細菌移植のドナー選択とイヌリンとの併用がヒナの初期成長および回腸の発達に及ぼす影響）。J. Appl. Microbiol. https://doi.org/10.1093/jambio/lxad099(2023).論文 PubMed Google Scholar

  22. Lynagh, G. R., Bailey, M. & Kaiser, P. Interleukin-6 is produced during both murine and avian Eimeria infections. Vet. Immunol. Immunopathol. 76, 89-102.https://doi.org/10.1016/s0165-2427(00)00203-8(2000).Article CAS PubMed Google Scholar

  23. ニワトリのSalmonella EntericaSerovar Enteritidis持続性セカル感染における寛容誘導における非正規Wnt-β-カテニンとTGF-βシグナル経路の役割。Front Vet Sci 2, 33.https://doi.org/10.3389/fvets.2015.00033(2015).Article PubMed PubMed Central Google Scholar

  24. Peng, X.et al. Lacticaseibacillus rhamnosusは腸の炎症を緩和し、サルモネラ致死感染に対する微生物叢を介した防御を促進する。Front. Immunol. 13, 973224.https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.973224(2022).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  25. Kogut、M. H., Lee、A. & Santin、E. マイクロバイオームと病原体の免疫系との相互作用。Poult. https://doi.org/10.1016/j.psj.2019.12.011(2020).Article CAS PubMed PubMedCentralGoogle Scholar

  26. Peralta, M. F.et al.腸関連リンパ組織： 大腸菌F(4)で免疫された鶏の粘膜免疫系内の重要組織。Front. Immunol. 8, 568.https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.00568(2017).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  27. Lammers, A.et al.幼若鶏の小腸における免疫グロブリンとサイトカインの逐次発現。Dev. 免疫学. Immunol. 34, 1254-1262.https://doi.org/10.1016/j.dci.2010.07.001(2010).Article CAS PubMed Google Scholar

  28. 単色光が幼若ブロイラーにおける食道扁桃の発達に及ぼす役割。Anat. (Hoboken) 297, 1331-1337.https://doi.org/10.1002/ar.22909(2014).Article CAS PubMed Google Scholar

  29. Cheng,J.ら：若齢ブロイラーの腓腹囊におけるBリンパ球の発達は腸内細菌叢に影響される。Microbiol. Spectr. 11, e0479922.https://doi.org/10.1128/spectrum.04799-22(2023).Article CAS PubMed Google Scholar

  30. ニワトリBAFF-B細胞の生存を仲介する高度に保存されたサイトカイン。Int. Immunol. 16, 139-148.https://doi.org/10.1093/intimm/dxh015(2004).Article CAS PubMed Google Scholar

  31. Sharma, S.et al.In ovo feeding of probiotic lactobacilli differentially expression of genes involved in the development and immunological maturation of bursa of Fabricius in pre-hatched chicks. Poult. https://doi.org/10.1016/j.psj.2023.103237(2023).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  32. Mikkola、I.、Heavey、B.、Horcher、M.およびBusslinger、M.Pax5発現喪失に伴うB細胞コミットメントの逆転。Science 297, 110-113.https://doi.org/10.1126/science.1067518(2002).Article ADS CAS PubMed Google Scholar

  33. Shi, G. X., Harrison, K., Wilson, G. L., Moratz, C. & Kehrl, J. H. RGS13はCXCケモカインリガンド（CXCL）12およびCXCL13に対する胚中心Bリンパ球の反応性を制御する。J. Immunol. 169, 2507-2515.https://doi.org/10.4049/jimmunol.169.5.2507(2002).Article CAS PubMed Google Scholar

  34. CXCケモカインPBSF/SDF-1欠損マウスにおけるB細胞リンパ球造血および骨髄骨髄造血の欠損。Nature 382, 635-638.https://doi.org/10.1038/382635a0(1996).Article ADS CAS PubMed Google Scholar

  35. Zou, Y. R., Kottmann, A. H., Kuroda, M., Taniuchi, I. & Littman, D. R. 造血および小脳発生におけるケモカイン受容体CXCR4の機能。Nature 393, 595-599.https://doi.org/10.1038/31269(1998).Article ADS CAS PubMed Google Scholar

  36. Scala, G., Kuang, Y. D., Hall, R. E., Muchmore, A. V. & Oppenheim, J. J. ヒトB細胞のアクセサリー細胞機能。インターロイキン1様活性とインターロイキン1阻害因子のEBV形質転換ヒトB細胞株による産生。J. Exp. Med. 159, 1637-1652.https://doi.org/10.1084/jem.159.6.1637(1984).Article CAS PubMed Google Scholar

  37. Harris, D. P.et al.エフェクターB細胞およびT細胞による極性サイトカイン産生の相互制御。Nat. Immunol. 1, 475-482.https://doi.org/10.1038/82717(2000).Article CAS PubMed Google Scholar

  38. Johansson-Lindbom、B. & Borrebaeck、C. A. 生殖中心B細胞はIL-4の優勢な生理的供給源である。J. Immunol. 168, 3165-3172.https://doi.org/10.4049/jimmunol.168.7.3165(2002).Article CAS PubMed Google Scholar

  39. Lee,K.W.ら：ブロイラー鶏の成長成績、腸形態、免疫特性に及ぼす直接給餌微生物の影響。Poult. https://doi.org/10.3382/ps.2009-00418(2010).Article CAS PubMed Google Scholar.

  40. 自己免疫疾患における共刺激分子の標的化。Nat. Drug Discov. 19, 860-883.https://doi.org/10.1038/s41573-020-0081-9(2020).Article CAS PubMed Google Scholar

  41. Rowshanravan、B., Halliday、N. & Sansom、D. M. CTLA-4：免疫療法における動く標的。Blood 131, 58-67.https://doi.org/10.1182/blood-2017-06-741033(2018).Article CAS PubMed Google Scholar

  42. 細胞傷害性CD4(+)CD28(-)T細胞の増殖は、関節リウマチおよび他の慢性炎症性疾患における過剰な心血管死亡率を促進し、CMV感染によって引き起こされる。Front. Immunol. 8, 195.https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.00195(2017).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  43. Alegre, M. L., Frauwirth, K. A. & Thompson, C. B. CD28とCTLA-4によるT細胞制御。Nat. Rev. Immunol. 1, 220-228.https://doi.org/10.1038/35105024(2001).Article CAS PubMed Google Scholar

  44. CD80とCD86のトランスエンドサイトーシスの違いから、CD86がCTLA-4による免疫制御の重要な標的であることが明らかになった。Nat. Immunol. 23, 1365-1378.https://doi.org/10.1038/s41590-022-01289-w(2022).論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  45. より安全で効果的ながん免疫療法のためにCTLA-4チェックポイントを維持する。Trends Pharmacol. https://doi.org/10.1016/j.tips.2019.11.003(2020).Article CAS PubMed Google Scholar

  46. Shouval, D. S.et al.インターロイキン10受容体シグナル伝達： マウスおよびヒトにおける腸管粘膜恒常性のマスターレギュレーター。Adv. Immunol. 122, 177-210.https://doi.org/10.1016/b978-0-12-800267-4.00005-5(2014).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  47. (注1)本学会は、(注2)本学会と共催で、(注3)本学会と共同研究を行っている： 次世代シーケンサーのリードからプライマーを正確に切り出すための新しいツール。J. Comput. Biol. 24, 1138-1143.https://doi.org/10.1089/cmb.2017.0096(2017).Article CAS PubMed Google Scholar

  48. HTSeq-ハイスループットシーケンスデータを扱うためのPythonフレームワーク。Bioinformatics 31, 166-169.https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btu638(2015).Article CAS PubMed Google Scholar

  49. Percie du Sert, N.et al.ARRIVEガイドライン2.0： 動物実験を報告するための更新されたガイドライン。Br. J. Pharmacol. 177, 3617-3624.https://doi.org/10.1111/bph.15193(2020).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  50. 京都遺伝子百科事典（KEGG: Kyoto encyclopedia of genes and genomes）。Nucleic Acids Res. 28, 27-30.https://doi.org/10.1093/nar/28.1.27(2000).Article CAS PubMed PubMedCentralGoogle Scholar

  51. KEGGによるパスウェイおよびゲノムの分類学的解析. Nucleic Acids Res. 51, D587-d592.https://doi.org/10.1093/nar/gkac963(2023).Article CAS PubMed Google Scholar

  52. 細胞生物の起源と進化の理解に向けて. Protein Sci. 28, 1947-1951.https://doi.org/10.1002/pro.3715(2019).Article CAS PubMed Central Google Scholar

参考文献のダウンロード

謝辞

本研究は、助成金[21ZGN16]による長春市重点研究開発プログラムの重点技術研究プロジェクト、助成金[2021YFD2101003-2]による中国国家重点研究開発プログラム、助成金[20220203096SF]による吉林省科学技術発展計画プログラムの支援を受けた。著者らは、Personal Biotechnology Co. (Ltd.（上海、中国）のオンライン解析プラットフォームPersonalbio GenesCloud（https://www.genescloud.cn）を用いたシーケンスおよびバイオインフォマティクス解析の支援に感謝する。

著者情報

著者および所属

  1. 吉林農業大学畜産科学技術学院、〒130118 中国吉林省長春市南竿区新城路2888号
    宋楊、崔怡博、王玉盟、王太平、中岳、鄭新

  2. 中国吉林省長春市130118吉林農業大学食品科学工程学院
    劉京生

  3. 中国吉林省長春市130118、小麦・トウモロコシ深層加工国家工程研究センター
    劉京生

貢献

Y.S.、J.L.、X.Z.が実験を考案・設計した。Y.S.、Y.C.、Y.W.、T.W.、Y.Z.が実験を行った。Y.S.はデータを解析した。著者全員が最終原稿を読み、承認した。

筆者

Xin Zhengまで。

倫理申告

競合利益

著者らは、競合する利益はないと宣言している。

追加情報

出版社からのコメント

シュプリンガー・ネイチャーは、出版された地図の管轄権の主張および所属機関に関して中立を保っている。

補足情報

補足情報。

権利と許可

オープンアクセスこの記事は、クリエイティブ・コモンズ表示-非営利-改変禁止4.0国際ライセンスのもとでライセンスされています。このライセンスは、原著者および出典に適切なクレジットを与え、クリエイティブ・コモンズ・ライセンスへのリンクを提供し、ライセンスされた素材を改変したかどうかを示す限り、いかなる媒体や形式においても、非営利目的での使用、共有、配布、複製を許可するものです。本ライセンスの下では、本記事またはその一部から派生した翻案物を共有する許可はありません。この記事に掲載されている画像やその他の第三者の素材は、その素材へのクレジット表示で別段の指示がない限り、記事のクリエイティブ・コモンズ・ライセンスに含まれています。この記事のクリエイティブ・コモンズ・ライセンスに含まれていない素材で、あなたの意図する利用が法的規制により許可されていない場合、または許可された利用を超える場合は、著作権者から直接許可を得る必要があります。このライセンスのコピーを見るには、http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/。

転載と許可

この記事について

この記事の引用

Song,Y.,Cui,Y.,Wang,Y.他.イヌリンと糞便微生物叢移植の併用がヒナの初期腸管免疫機能に及ぼす効果と潜在的メカニズム. Sci Rep 14, 16973 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-67881-2

引用文献のダウンロード

  • 2024年3月01日受領

  • 受理2024年7月17日

  • 2024年7月23日発行

  • DOIhttps://doi.org/10.1038/s41598-024-67881-2

この記事を共有する

以下のリンクを共有した人は、このコンテンツを読むことができます：

提供：Springer Nature SharedIt コンテンツ共有イニシアチブ

キーワード

被験者

コメント

コメントを投稿することで、私たちの規約と コミュニティガイドラインに従うことに同意したことになります。私たちの規約やガイドラインを遵守していない、または虐待的なものを見つけた場合は、不適切なものとしてフラグを付けてください。

サイエンティフィック・リポーツ（Sci Rep）ISSN 2045-2322（オンライン）

サイトマップ

ネイチャー・ポートフォリオについて

コンテンツを見る

出版ポリシー

著者・研究者サービス

図書館・機関

広告とパートナーシップ

プロフェッショナル育成

地域ウェブサイト

© 2024 シュプリンガー・ネイチャー・リミテッド


この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか？