短鎖脂肪酸：食事、マイクロバイオーム、免疫の関連性
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出版：2024年4月2日
短鎖脂肪酸：食事、マイクロバイオーム、免疫の関連性
https://www.nature.com/articles/s41577-024-01014-8?utm_source=dlvr.it&utm_medium=twitter
エリザベス・R・マン、インカ・ラム、ホルム・H・ウーリッグ
Nature Reviews Immunology (2024)この記事を引用する
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概要
短鎖脂肪酸（SCFA）である酪酸、プロピオン酸、酢酸は微生物の代謝産物であり、腸やその他の臓器におけるこれらの利用可能性は、微生物叢の多様性と代謝を形成する食事や抗生物質の使用などの環境因子によって決定される。SCFAは、Gタンパク質共役型受容体シグナル伝達やヒストン脱アセチル化酵素活性が関与する進化的に保存されたプロセスを介して、上皮バリア機能だけでなく、粘膜免疫や全身免疫を制御する。特に、酪酸の抗炎症作用は、腸管上皮細胞、食細胞、B細胞、形質細胞、制御性T細胞、エフェクターT細胞の分化に直接作用する。腸管由来のSCFAはまた、肝臓、肺、生殖管、脳といった腸管外の部位における免疫にも直接的・間接的に影響を及ぼし、感染症、腸炎、自己免疫、食物アレルギー、喘息、がん治療に対する反応など、さまざまな疾患に関与している。微生物群集とそれらが相互に関連する代謝状態の生態学的理解、および酪酸菌の工学的理解は、免疫介在性疾患の予防と治療のためのSCFAに焦点を当てた介入をサポートする可能性がある。
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謝辞
E.R.M.はWellcome Trustおよび英国王立協会（206206/Z/17/Z）の助成を受けている。H.H.U.は、National Institute for Health Research Biomedical Research Centre OxfordおよびThe Leona M. and Harry B. Helmsley Charitable Trustの支援を受けている。A. MowatとA. Cavounidisには原稿に対する批判的なコメントをいただいた。対象領域が広いため、文献数の制限により本総説に記載漏れがあったことを深くお詫びする。
著者情報
著者および所属
Lydia Becker Institute of Immunology and Inflammation, Faculty of Biology Medicine and Health, University of Manchester, Manchester Academic Health Science Centre, Manchester, UK
エリザベス・R・マン
オックスフォード大学トランスレーショナル消化器病ユニット（英国・オックスフォード
インカ・ラム＆ホルム・H・ウーリッグ
英国、オックスフォード大学、小児科
ホルム・H・ウーリッグ
オックスフォード生物医学研究センター、オックスフォード大学、英国、オックスフォード
ホルム・H・ウーリッグ
貢献
著者は本論文のすべての側面に等しく貢献した。
筆者
Holm H. Uhligまで。
倫理宣言
競合利益
H.H.U.はヤンセン、UCBファーマ、イーライリリー、GSK、セルジーン/BMS、アッヴィから研究支援またはコンサルタント料を受け取っている。いかなる資金援助と審査対象との間に直接的な関連はない。他のすべての著者は、利害関係がないことを表明している。
査読
査読情報
Nature Reviews Immunology誌は、本論文の査読にご協力いただいた匿名の査読者に感謝する。
追加情報
出版社注：Springer Nature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ます。
補足情報
補足情報
用語集
抗菌ペプチド
侵入細菌に対する腸管バリア表面の防御に不可欠なペプチド。
コロニー形成抵抗性
新たな微生物の増殖を防ぐ腸内細菌叢の能力。
交差摂食
異なる種または系統の微生物間で、エネルギー源または代謝源として代謝産物が交換されること。
糞便微生物叢移植
ある個体の便から別の個体へ微生物を移植すること。
初回通過効果
全身循環に到達する前に、体内の特定の場所（肝臓など）で代謝されることにより、代謝物の濃度が低下すること。
遺伝子組み換え細菌
細菌の生態系を改変し、代謝物またはタンパク質を産生し、宿主の機能を改変するために、特定の遺伝子を発現するように操作された細菌。
ヒストン脱アセチル化酵素
(HDAC）。タンパク質の脱アセチル化、特にヒストンの脱アセチル化を仲介し、ヒストンの機能、DNAのアクセシビリティ、遺伝子の転写を改変する酵素。
ホロビオント
腸内または皮膚に生息する常在細菌、ウイルス、真菌を含む、宿主と他の種との生態学的単位。
クッパー細胞
肝類洞を取り囲む、肝臓に常在する特殊な単核食細胞。
ミクログリア
脳微小環境を保護する脳常在の食細胞。
プレバイオティクス
プロバイオティクス細菌の増殖を刺激する炭水化物などの物質。
プロバイオティクス細菌
摂取することで健康上のメリットをもたらす細菌。
レジスタントスターチ
小腸で消化されにくいデンプン。
短鎖脂肪酸
(SCFA）。炭素数1～6の脂肪酸。ギ酸（C1）、酢酸（C2）、プロピオン酸（C3）、酪酸（C4）、バレレート（C5）。
T濾胞ヘルパー細胞
B細胞応答をサポートする特殊化したCD4+ T細胞。
権利と許可
シュプリンガー・ネイチャー社またはそのライセンサー（学会やその他のパートナーなど）は、著者またはその他の権利者との出版契約に基づき、本論文の独占的権利を有する。本論文の受理済み原稿版の著者によるセルフ・アーカイブは、かかる出版契約の条件および適用法のみに従う。
転載と許可
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この記事の引用
Mann, E.R., Lam, Y.K. & Uhlig, H.H. Short-chain fatty acids: Links diet, the microbiome and immunity. Nat Rev Immunol (2024). https://doi.org/10.1038/s41577-024-01014-8
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受理
2024年2月23日
掲載
2024年04月02日
DOI
https://doi.org/10.1038/s41577-024-01014-8
テーマ
免疫学
炎症性疾患
Nature Reviews Immunology (Nat Rev Immunol) ISSN 1474-1741 (online) ISSN 1474-1733 (print)
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