ラパマイシンとMCC950は実験的自己免疫性脳脊髄炎マウスの腸内細菌叢を脳腸軸で修飾した

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Life Sci..2020 Jul;253:117747. S0024-3205(20)30495-1. doi: 10.1016/j.lfs.2020.117747.Epub 2020-05-03.

ラパマイシンとMCC950は実験的自己免疫性脳脊髄炎マウスの腸内細菌叢を脳腸軸で修飾した

Rapamycin and MCC950 modified gut microbiota in experimental autoimmune encephalomyelitis mouse by brain gut axis.

Ling Xu
Cuili Zhang
Dan He
Nan Jiang
Ying Bai
Yi Xin

PMID: 32376270 DOI: 10.1016/j.lfs.2020.117747.

抄録

エーアイエムズ:

病態が不明な多発性硬化症（MS）は、中枢神経系の慢性的な進行性疾患であり、腸内細菌叢が免疫系に直接または間接的に影響を与え、発症に関与します。腸内細菌叢は、脳の腸軸を介して直接的または間接的に免疫系に影響を与え、疾患の発生・発症に関与します。

AIMS: Multiple sclerosis (MS) whose pathogenesis is still unclear is a chronic progressive disease in the central nervous system. Gut microbiota can directly or indirectly affect the immune system through the brain gut axis to engage in the occurrence and development of the disease.

材料と方法:

実験的自己免疫性脳脊髄炎（EAE）動物モデルを作製するためにMOGで免疫したC57BL/6マウスを、ラパマイシンとMCC950（CP-456773）を併用または別々に投与した。腸内細菌叢の16S rRNA V4領域をシークエンスした後、αダイバーシティ、Bataダイバーシティ、LEfSe解析により、腸内細菌叢の種、豊富さ、組成を解析した。脳、大腸、脾臓の病理学的変化とCD4、CD8の発現が検出された。

MATERIALS AND METHODS: C57BL/6 mice which were immunized by MOG to prepare experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) animal models were treated with rapamycin and MCC950 (CP-456773) in combination or separately. After sequencing the 16S rRNA V4 region of gut microbiota, the species, abundance and composition of gut microbiota were analyzed by Alpha diversity, Bata diversity and LEfSe analysis. The pathological changes and the expression of CD4 and CD8 of brain, large intestine and spleen were detected.

重要な結果:

その結果，ラパマイシンとMCC950はオートファジーを誘導し，免疫応答を抑制することで疾患の進行を緩和することが示された．EAEモデル群のα多様性は対照群と比較して有意差は認められなかったが，OTU数は減少していた．また，ラパマイシンとMCC950を投与したところ，腸内細菌叢は比較的回復し，正常マウスに近い状態であった．

KEY FINDINGS: The results showed that rapamycin and MCC950 could alleviate the progression of the disease by inducing autophagy and inhibiting the immune response. The Alpha diversity of EAE model group was no significant difference compering to control group while the number of OTUs was decreased. After the treatment by rapamycin and MCC950, the abundance and composition of gut microbiota was relatively recovered, which was close to that of normal mice.

意義:

免疫細胞が介在する炎症を抑制し、腸内細菌叢の構成を回復させることは、多発性硬化症の臨床症状を緩和するのに役立つ可能性がある。さらに、免疫応答と腸内細菌叢の調節効果を研究することは、多発性硬化症の予防と治療のための新たな戦略となるかもしれません。

SIGNIFICANCE: Inhibiting immune cell-mediated inflammation and restoring the composition of gut microbiota may help to alleviate the clinical symptoms of multiple sclerosis. Furthermore, to research the regulatory effect between immune response and gut microbiota may be a new strategy for the prevention and treatment of multiple sclerosis.