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公開：2024年3月26日
糞便微生物叢移植に対する大腸粘膜反応のプロファイリングから、ヒトおよびマウスにおける大腸炎におけるGBP5の役割が明らかになった

https://www.nature.com/articles/s41467-024-46983-5?utm_source=dlvr.it&utm_medium=twitter

Laurence D. W. Luu, Abhimanu Pandey, ...Nadeem O. Kaakoush 著者一覧を見る
ネイチャーコミュニケーションズ15巻、論文番号：2645（2024） この記事を引用する

メトリクス詳細

要旨
潰瘍性大腸炎における糞便微生物叢移植（FMT）に対する宿主の分子反応はよくわかっていない。ここで我々は、疾患寛解時に制御される分子を同定するために、FMTまたはプラセボ投与前と投与後のヒト大腸粘膜トランスクリプトームのプロファイリングを行った。FMTは、構造、代謝、炎症経路の調節を含め、プラセボの効果（n = 75 vs 3遺伝子、q < 0.05）よりもトランスクリプトームを変化させた。この反応は、非反応者には一貫性が観察されず、反応者に起因するものである。反応者で調節された経路には、タイトジャンクション、カルシウムシグナル伝達、異種物質代謝が含まれる。FMT後の反応者で縦断的に有意に制御された遺伝子は、ベースラインでの反応者と非反応者、FMT後の非反応者を識別することができ、GBP5とIRF4のダウンレギュレーションは寛解と関連していた。GBP5欠損雌性マウスは、野生型同腹子よりも大腸炎を発症しにくく、より高い大腸IRF4リン酸化を示した。大腸粘膜の反応はFMT後のUC寛解を識別し、GBP5は大腸炎において有害な役割を果たしている。

はじめに
炎症性腸疾患（IBD）の主要なサブタイプの一つである潰瘍性大腸炎（UC）の複雑な病因には、宿主の遺伝的・免疫的因子、環境因子、腸内細菌叢が関与している1。現在のところ、UCを治療する方法はないが、5-アミノサリチル酸誘導体やステロイドおよび/または生物学的製剤による免疫抑制によって、活動性の疾患をコントロールし、効果的に治療することができる。しかし、患者はこれらの治療法に反応しないこともあり、長期に渡って治療を受けている場合には副作用が出たり、耐性が生じたりすることもある2,3。

UCの治療には、抗生物質以外にも微生物叢を操作する治療法が試みられている。これには、健康なドナーからの糞便微生物叢移植（FMT）という形の微生物群集全体4,5,6,7,8,9,10や、より的を絞った生きた微生物治療薬11が含まれる。現在のところ、FMTはUCに有効であることが示されている12,13,14,15,16。さらに、FMTが奏効した患者でも、効果が持続する期間は限られており、疾患は再発し17、効果を持続させるには維持療法が必要である18,19,20。これらの知見から、有効性のバイオマーカーを評価するための協調的な取り組みが始まっている19,21,22。

FMTが宿主の粘膜微小環境に及ぼす影響や、臨床効果に対する宿主反応の違いについては、あまり研究されていない。動物モデルでは、特定の宿主因子がFMTに対する反応に影響を及ぼすという証拠がいくつかある。例えば、インターロイキン（IL）-33は、2型自然リンパ球の活性化を通じて、Clostridioides difficile感染による疾患から保護する上で重要な役割を果たすことが分かっており、FMTによる腸内細菌叢の再増殖は、大腸IL-3323レベルをレスキューすることができる。抗炎症性サイトカインであるIL-10もまた、FMT中にIL-10受容体を遮断すると化学的に誘発された大腸炎に対する効果が低下することから、その役割を果たしているようである24。したがって、FMTが宿主に及ぼす影響やその欠如を調べることは、疾患寛解における微小環境に関する重要な情報を提供するだけでなく、FMTの作用機序に関連する宿主因子を同定できる可能性もある。

ここでは、以前に発表した臨床試験に組み入れられた患者の粘膜トランスクリプトームを評価することにより、治療効果を考慮しつつ、FMT後のUCにおける宿主反応の特徴を明らかにする。また、大腸炎の発症におけるある遺伝子の役割を、機能喪失マウスモデルを用いて検証し、その後実験的に大腸炎を誘発した。

結果
研究コホートにおけるシーケンスデータの特徴
治療成績のマッチングに基づいて患者のサブセットが選択された（n = 13は主要エンドポイントに到達、n = 13は到達せず）（図1A）。これらの患者の粘膜生検から得られた60のRNAサンプルがリボソームRNAから除去され、ショットガン配列決定された。これは、FMT治療前の患者のベースライン検体（n＝26）とFMT後の検体（n＝26）、さらにプラセボを投与していた患者の検体8検体に相当する（図1A）。コホートにおける微生物叢の変化はこれまでに広く特徴付けられているが8,25、FMTは選択された患者の大腸粘膜微生物叢のαおよびβ多様性に有意な影響を与えたことが確認された（補足図1A,B）。

図1：糞便微生物叢移植（FMT）は宿主の大腸粘膜反応に大きな影響を与える。
図1
A ヒトコホートのサンプリングスキーマ。Tx0はベースライン、Tx8はFMT後、P8はプラセボ後、Yはイエス、Nはノー。B FMT8週間投与後の遺伝子発現差のボルケーノプロット。DESeq2によって有意に制御されていると同定された全遺伝子 n = 75 (q < 0.05)。赤は有意に発現が増加した遺伝子、緑は有意に発現が減少した遺伝子。C8週間のFMT治療後に有意に制御されたパスウェイ（q < 0.05）。制御されたパスウェイはGAGEを用いて同定した。D 8週間のプラセボ投与後の遺伝子発現差のボルケーノプロット。DESeq2によって有意に制御されていると同定された全遺伝子 n = 3 (q < 0.05)。E 8週間のプラセボ治療後に有意に制御されたパスウェイ（q < 0.05）。F 興味のある有意に制御されたパスウェイ内で、差次的に発現が同定された遺伝子（q < 0.2）。

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60サンプルにわたる生のトランスクリプトームデータは均一であり（補足図2A）、サンプルあたりの平均リード深度は79235607 ± 1774103リード（±SEM; 標準偏差 = 13742146; 補足データ1）であった。サンプルあたりの発現転写産物の数も、治療グループ間で一貫していることがわかった（補足図2B）。CIBERSORTxを用いた細胞タイプの存在量の推定では、バルクRNAseqデータ内のサンプルグループ間で有意差は認められず（補足図2C）、転写産物発現の差は、生検の全体的な細胞構成における組織学的な違いの結果ではないと推察された。注目すべきは、特定の細胞タイプの解析によって、ナイーブCD4 T細胞（p = 0.065）とメモリーCD4 T細胞（静止、p = 0.0095、活性化、p = 0.05）の推定存在量に差があることが示唆されたことである（補足図2D）。これは、CD4+ T細胞ではなくCD8+ T細胞が、FMTを介したC. difficile感染の解決に役割を果たしていることと一致している26。

UC患者における宿主粘膜発現に対するFMTの効果
患者の腸粘膜発現に対するFMTの縦断的効果（Tx0 vs Tx8）を評価し、プラセボの効果（Tx0 vs P8）と比較した。75の転写産物が、プラセボで3つの転写産物（q < 0.05、q < 0.1で3つの転写産物）と比較して、FMTで差次的に発現することがわかった（q < 0.05、q < 0.1で276の転写産物）（図1B、D；補足データ2,3）。比較（FMTではn=26人、プラセボではn=8人）間の検出力の差を考慮するため、有意に制御された遺伝子だけでなくトランスクリプトーム全体の制御を解析するGAGEを用いてパスウェイの濃縮を行った。その結果、FMTとプラセボの効果に大きな違いがあることが確認された（図1C、E）。FMTで49のパスウェイが有意に制御されたのに対し、プラセボでは12のパスウェイが制御された（q < 0.05）。FMTで制御され、プラセボでは制御されなかった関連経路には、タイトジャンクション、TGF-βシグナル伝達、スフィンゴ脂質代謝、アクチン細胞骨格の制御、MAPKシグナル伝達、リソソーム、白血球経内皮移動、胆汁分泌などが含まれ（図1C、E、F）、FMTがプラセボの効果を超えて患者の大腸粘膜に明らかな影響を与えたことを示している。

UC患者の疾患寛解に関連する宿主シグネチャー
次に、FMTの効果を病勢寛解の観点から検討し、反応者（Tx0Y vs Tx8Y）と非反応者（Tx0N vs Tx8N）における発現の縦断的変化を同定した。この結果から明らかになったことは、FMT治療によって観察された変化は、反応症例によってもたらされたということで、反応症例では78の転写産物が有意に発現変動したのに対し、非反応症例では全く発現変動がなかった（図2A、B）。この劇的な差は、q値を0.1に緩和しても一貫していた（反応者： 140転写産物；非反応者： 0; Supplementary Data 4)。患者別のペア解析が行われると、さらに明らかであった（反応者：1207転写産物、非反応者：0転写産物： 反応者：1207転写産物、非反応者：0転写産物： q < 0.05で1転写産物；補足データ5、6）。GAGEを用いたパスウェイ解析でも、反応者で10個のパスウェイが有意に上昇したのに対し、非反応者では1個のパスウェイが有意に低下した（図2C、D）。すべてのパスウェイの中で、タイトジャンクションとカルシウムシグナル伝達は、FMT（図1C、F）では一貫した結果であったが（図1E）、プラセボ（図1E）では一貫した結果ではなかったため、特に興味深いものであった。興味深いことに、反応者はベースラインのα多様性が高く（補足図3A、B）、β多様性も有意に異なっていた（補足図3C）が、反応者と非反応者の間の微生物の違いは、宿主粘膜反応ほど顕著ではなかった。また、ベースライン時（Tx0Y vs Tx0N）に反応者を非反応者と比較した場合、FDR補正後に有意に制御されていると同定された遺伝子はなかったことも重要である。

図2：糞便微生物叢移植（FMT）の反応者は、非反応者にはない大腸粘膜の遺伝子発現の差異に顕著な影響を及ぼす。
図2
FMTによる8週間の治療後の反応者における差次的遺伝子発現のボルケーノプロット。DESeq2により有意に制御されていると同定された全遺伝子 n = 78 (q < 0.05)。Tx0Yはレスポンダーベースライン、Tx8YはレスポンダーFMT後。赤は有意に発現上昇、緑は有意に発現低下。B 8週間のFMT治療後の非レスポンダーにおける遺伝子発現差のボルケーノプロット。DESeq2によって有意に制御されていると同定された全遺伝子 n = 0 (q < 0.05)。Tx0Nはベースラインの非応答者、Tx8NはFMT後の非応答者。C8週間のFMT治療後の反応者で有意に制御されたパスウェイ（q < 0.05）。制御されたパスウェイはGAGEを用いて同定した。D GAGEにより同定された、8週間のFMT治療後の非応答者において有意に制御されたパスウェイ（q < 0.05）。E 遺伝子数が最も多いパスウェイ（タイトジャンクション；カルシウムシグナル伝達）において制御された上位遺伝子（n＝60）。遺伝子はq値によって分類され、選択はq < 0.5に対応した。

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遺伝子発現の差に加えて、転写産物のスプライシングの差も調べた。100個のスプライシングイベント（8個のA3SS、8個のA5SS、15個のMXE、4個のRI、および65個のSE）と98個のイベント（17個のA3SS、6個のA5SS、8個のMXE、5個のRI、および62個のSE）が、それぞれ反応者と非反応者でFMTによって有意に変化することが同定された（補足図4A、B、補足データ7-9）。KEGGパスウェイ解析により、スプライシングイベントを持つ遺伝子のうち、反応者では4つの有意に濃縮されたパスウェイ（q < 0.05）が同定されたが、非反応者では1つも同定されなかった（補足図4C）。パスウェイに寄与した遺伝子のうち、脾臓関連チロシンキナーゼSYKのエキソンスキッピングイベントは、反応者で最も差のある変化を示した（補足データ8）。このスキップイベントのタンパク質レベルでの影響を推測したところ、SYKの長鎖型と短鎖型が奏効者と非奏効者で異なるレベルで存在することが示唆された（補足図4D）。

この結果から、FMT後に寛解を達成した患者は、寛解を達成しなかった患者では再現されない独特の粘膜反応を示し、タイトジャンクションとカルシウムシグナル伝達に関与する遺伝子に関連した役割があることが示された。

寛解に関連する縦断的変化は、FMT後の非応答者と反応者を区別する。
反応者（Tx0Y対Tx8Y）で有意に制御された78の転写産物が、反応者と非反応者（Tx8N対Tx8Y）を横断的に区別する能力を評価した。78個の転写産物のカウントのみを利用した順序解析と多変量解析では、Tx8Y群が他の3群（Tx0N、Tx0Y、Tx8N）と有意に異なることが示され（ANOSIM；図3A）、治療後の非応答者と反応者（Tx8N vs Tx8Y）の差の大部分はPCO2軸で観察された（図3A）。78遺伝子が患者サンプルをどのように分類したかを明らかにするために、主座標の正準分析（CAP; constrained ordination）を適用したところ、FMT後の反応者（Tx8Y）だけが高い精度で一緒に分類されたことが示された（図3B）。注目すべきは、誤分類されたresponder（図3B表）は、内視鏡的奏効を経験したが、8週目までに厳密な内視鏡的寛解エンドポイントに到達しなかった患者であり、一方、responderとクラスター形成されたnon-responder（図3A右）は、臨床的寛解エンドポイントに到達したが、内視鏡的エンドポイントに到達しなかった患者であった（エンドポイントの定義については文献8を参照）。このことから、粘膜の分子反応はある程度、治療に対する反応の勾配を反映している可能性が示唆された。これらの結果はさらに、ユークリッド距離に基づいて類似行列を計算し、並べ替え多変量ANOVAを行うことによって検証された（Pseudo-F = 2.76, p = 0.0046, df = 3.48; all PERMDISP p = 0.34-0.99）。一対比較では、FMT後の反応者（Tx8Y）は、残りの群に対して有意差または境界差のあることが示された（Tx0Y：t＝2.24、p＝0.0083；Tx0N：t＝1.92、p＝0.014；Tx8N：t＝1.46、p＝0.073）。

図3：糞便微生物叢移植（FMT）後の反応者における分子的粘膜変化は、断面的に非反応者と区別する。
図3
A 反応者（n = 78遺伝子）における差次的発現遺伝子の主座標分析（PCO）。宿主遺伝子の正規化カウントをlog(x + 1)変換してBray-Curtis類似度を計算した。グループ間差はOne-Way ANOSIMを用いて検定し、並べ替えにより片側有意性を計算した。Tx0Nは非応答者のベースライン（ピンク）；Tx0Yは応答者のベースライン（水色）；Tx8Nは非応答者のFMT後（紫）；Tx8Yは応答者のFMT後（灰色）。B Canonical Analysis of Principal Coordination（CAP）を用いた拘束順序付け。グループによるサンプルの分類を表に示す。C上位3つの遺伝子はPCO軸2と有意に相関している（q < 0.05）。PCO軸2が選ばれたのは、FMT後の反応者と非反応者の間の変動の大部分がその軸上で観察されたからである。ピアソン相関を行い、p値はBenjamini-Hochberg法を用いて偽発見率（q値）で補正した。ソースデータはSource Dataファイルとして提供される。

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データで観察された全変動の13.7%に寄与するPCO2軸で差が観察されたことから、この軸に最も寄与する遺伝子を評価した。軸座標と有意に正の相関を示した上位3遺伝子は、インターフェロン制御因子IRF4、ENSG00000287626（DTNBP1に対するアンチセンス転写物）、グアニル酸結合タンパク質GBP5であることが同定された（図3C）。この3つのうち、GBP5だけが非応答者において全く調節の兆候を示さなかった（IRF4: log2 Fold Change = -0.70, p = 0.061, q > 0.99; ENSG00000287626: log2 Fold Change = -0.56, p = 0.29, q > 0.99; GBP5: log2 Fold Change=0.043, p = 0.92, q > 0.99）。さらに、GBP5とIRF4は、ベースライン時の反応者と非反応者の間で生物学的に有意な差を示さなかった（IRF4：log2 Fold Change = 0.013、p = 0.97、q > 0.99；ENSG00000287626：log2 Fold Change = 1. 45、p＝0.0041、q＞0.99；GBP5：log2 Fold Change＝0.42、p＝0.17、q＞0.99）、総体的にGBP5が反応者と非反応者の間の強力な識別因子であることを示している。

この結果は、縦断的解析と横断的解析の間に良好な一致があり、GBP5が疾患寛解に関連する宿主バイオマーカーであることを示している。

GBP5の発現は、有効性の欠如に関連する細菌分類と相関する。
グアニル酸結合蛋白質は抗菌蛋白質として機能し、微生物由来の刺激に応答して宿主の免疫経路を調節するので28、GBP5のレベルと粘膜微生物叢との相関が評価された。GBP5発現量とβ多様性との間に関係は確認されなかったが（Pseudo-F = 1.14, p = 0.19, df = 58）、Sutterella OTU29は、多重比較補正後にGBP5発現量と有意な線形相関を共有する唯一の分類群であることがわかった（補足図5A; Pearson r = 0.51, q = 0.0037）。さらに、この分類群はIRF4発現とも相関していた（補足図5B）。この臨床コホート25において、Sutterella wadsworthensisの糞便レベルが、患者におけるFMTの有効性の欠如や、ドナーバッチにおける有効性の低さと関連していたことを考えると、このことは特に重要である。

GBP5の欠失は化学的大腸炎に対する抵抗性をもたらす
大腸炎におけるGBP5の役割を評価するため、同腹のWTマウスとGbp5-/-マウスを交配し、DSS曝露の24時間前まで同居させた。Gbp5-/-マウスは、6日間DSSにさらされ、その後4日間通常の飲料水にさらされた（図4A）。Gbp5-/-マウスは化学的に誘導された大腸炎に対してより抵抗性があり、投与後8日目から同腹のWTコントロールに対して有意に高い体重を示し（図4B）、10日目には有意に高い結腸長を示した（図4C, D）。組織学的解析の結果、Gbp5-/-マウスは炎症、過形成、潰瘍化、組織損傷の程度で評価される組織学的スコアが低かった（図4E,F）が、これは統計学的有意差には達しなかった（p = 0.11）。部位別にみると、WTマウスと比較してGbp5-/-マウスではすべての部位で組織学的スコアが低く（二元配置分散分析：遺伝子型：p = 0.059、結腸部位：p < 0.0001）、特に中間部位では統計学的に有意であった（Šídákの多重比較検定：p = 0.041）（図4G）。これらの違いは腸内細菌叢の変化によるものではなく、両遺伝子型ともベースライン時と黄砂発生後において同様の細菌および真菌プロファイルを示した（補足図6A-D）。さらに、ヒトのデータから示唆されるように、Sutterellaは微生物叢内に存在すると相乗的な役割を果たす可能性があるが、Sutterellaに分類される分類群はどのマウスでも検出されなかったため、このモデルにおける大腸炎の表現型の差に必須なものではなかった。

図4：Gbp5-/-マウスは野生型同腹子よりも大腸炎に抵抗性である。
図4
A 同腹の野生型（WT）マウスとGbp5-/-マウスを用いた実験的大腸炎モデルの模式図。マウスはデキストラン硫酸ナトリウム（DSS）投与24時間前まで同居させた。B 10日間を通してのマウスの体重の変化。二元配置分散分析（Two-Way ANOVA）とŠídákの多重比較検定を用いて群間差を検定した。0-7日目：p > 0.8；8日目：p = 0.044；9日目：p = 0.0103；10日目：p = 0.0065。データは平均値±SEMで示した。*p < 0.05; **p < 0.01。C 同腹WTマウスとGbp5-/-マウスの結腸の長さの代表的な画像。D 10日目における同腹WTマウス（n = 12）とGbp5-/-マウス（n = 14）の結腸長の差。データ分布はShapiro-Wilk検定を用いて評価し、差は両側対応のないt検定を用いて検定した（t = 2.86, p = 0.0087）。データは平均値±SEMで示した。**p < 0.01 E 10日目のマウスの大腸組織のヘマトキシリン・エオジン染色。データは3つの独立した実験の代表値。スケールバー、1000μm（上）、100μm（下）。矢印は炎症、潰瘍、過形成を含む組織学的損傷を示す。F 10日目のWTマウス（n = 12）とGbp5-/-マウス（n = 14）の大腸組織の組織学的スコアを平均値±SEMで示した。各記号は個々のマウスを表す。データの分布はShapiro-Wilk検定を用いて評価し、差は両側対応のないt検定を用いて検定した（t = 1.64, p = 0.11）。G 10日目のWTマウス（n = 12）とGbp5-/-マウス（n = 14）の大腸組織の組織学的スコアを部位別に分類し、平均値±SEMで示した。各記号は個々のマウスを表す。差は二元配置ANOVAとŠídákの多重比較検定を用いて検定し、中央領域における統計的有意性は両側Mann-Whitney検定で検証した（U = 41.5, p = 0.024）。ソースデータはSource Dataファイルとして提供される。

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Gbp5-/-マウスの大腸組織溶解物はGBP5を欠いていることが確認された（図5A）。GBP5とIRF4はともにヒトの反応マーカーであり、患者における発現プロファイルに相関があった（Pearson r = 0.84、p < 0.0001）ことから、10日目にWTマウスとGbp5-/-マウスの大腸組織でリン酸化IRF4と総IRF4のレベルを評価した。WTマウスと比較して、Gbp5-/-マウスでは総IRF4に対するリン酸化IRF4の比率が有意に高いことが確認された（図5A、補足図7）。その他の関連するキナーゼやシグナル伝達分子については、Gbp5-/-マウスとWTマウスの間に差は認められなかった（図5A、補足図7）。この結果は、GBP5、そして潜在的にはIRF4がマウスの大腸炎発症に関与していることを示唆している。これは、GBP5とIRF4のダウンレギュレーションが、ヒトにおけるFMT後のUCの寛解と関連しているという我々の知見と一致している。

図5：Gbp5-/-とWTの同腹子の間で異なるタンパク質制御。
図5
A 10日目における同腹のWTマウス（n = 5）とGbp5-/-マウス（n = 5）における注目タンパク質の発現とリン酸化。バンドボリュームをデンシトメトリーに用い、シャピロ・ウィルク検定によるデータ分布の評価後、両側対応のないt検定を用いて差を検定した。P-IRF4/T-IRF4 p = 0.0004以外はすべてp > 0.22。データは平均値±SEMで示した。NSは有意ではない；***p < 0.001。B 10日目における同腹WTマウス（n = 6）とGbp5-/-マウス（n = 6）の結腸組織総面積に対するクローディン2陽性面積の定量。各記号は個々のマウスを表す。NS, 統計的に有意ではない; **p < 0.01 (p = 0.0018) by two-way ANOVA with Šídák's multiple comparisons test after confirmation of data distribution by Shapiro-Wilk test. データは平均値±SEMで示した。C 10日目の同腹WTマウスとGbp5-/-マウスの結腸組織におけるクローディン2、β-アクチン、4′,6-ジアミジノ-2-フェニルインドール（DAPI）の免疫組織化学染色。スケールバーは50μm。ソースデータはSource Dataファイルとして提供される。

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Gbp5 -/-マウスにおける大腸炎抵抗性は、タイトジャンクションの制御と関連している。
次に、Gbp5-/-マウスにおける大腸炎抵抗性の増加とメカニズム的に関連すると考えられる差異を調べた。組織学的評価で炎症、過形成、潰瘍形成が検出された部位（すなわち、中・遠位結腸）において、タイトジャンクションマーカーであるクローディン2を調べた。タイトジャンクションは疾患寛解において制御されることが確認された重要な経路であり（図2C）、多くのクローディンが発現上昇することが観察された（図2E）。クローディン2の発現にはいずれの部位でも差は認められなかった（図5B）。われわれは、分子的変異は疾患の発症に先行し、組織損傷によって検出可能な差異が不明瞭になる可能性があると推測した。そこで、いずれの群でも組織損傷が検出されなかった結腸近位部においてクローディン2の違いを評価したところ、Gbp5-/-マウスとWTマウスの間に有意差が認められた（図5B,C）。この関係をさらに評価するため、WTマウスで黄砂曝露前（0日目）と曝露後（10日目）のクローディン2発現レベルを測定した。その結果、大腸炎発症後のマウスの遠位結腸と中結腸において、クローディン2レベルの有意な減少が確認された（補足図7B）。この減少は、大腸炎の徴候が検出されなかった近位結腸では有意ではなかった（p = 0.065）ことから（補足図7B）、クローディン2レベルは大腸炎の組織学的検出と関連しており、Gbp5-/-マウスにおける大腸炎抵抗性の鍵となる可能性が示された。

考察
FMTによって影響を受ける分子および疾患の寛解に関連する分子を同定するために、FMT前およびFMT後のUC患者の宿主大腸粘膜トランスクリプトームを調べた。FMTはUC患者の粘膜トランスクリプトームに対して強固な効果を示し、これはプラセボ投与患者では観察されなかった。FMT後の一貫した遺伝子発現の差は、治療に反応した患者では同定されたが、反応しなかった患者では同定されず、タイトジャンクションやカルシウムシグナル伝達などの経路が制御されていることがわかった。対照的に、代替スプライシングイベントは、FMTに反応した患者とそうでない患者の両方で観察されたが、SYK内のイベントのようないくつかのイベントは、これらのサブグループで異なって存在した。寛解に関連する縦断的な変化を、寛解者と非寛解者の横断的な違いに反映させる能力を評価したところ、GBP5とIRF4の発現が寛解と強く関連していることが明らかになった。マウスでGBP5を遺伝的に欠失させると、GBP5を持たないマウスは野生型の同腹子よりも大腸炎を発症しにくくなり、その大腸組織ではIRF4のリン酸化とタイトジャンクションマーカーのクローディン2が同時に制御されることが示された。

FMTはC.difficile感染症に比べるとUCの治療効果は低く、成功率は〜90％ではなく30〜50％であるが12,13,14,15,16、FMTはプラセボとは異なり、UC患者において強固で一貫した粘膜反応を誘導した。49の経路がFMTによって有意に制御され、その大部分（n = 48）がアップレギュレートされ、中でも細胞骨格とタイトジャンクションに関連する構造的経路が最も顕著であった。タイトジャンクションの変化とバリア機能の低下は、しばしば炎症シグナル29,30の調節不全に起因するUCの特徴としてよく知られているが、内腔への抗原取り込みの増加にもつながり、炎症を促進する可能性がある31。微生物叢の常在菌とその代謝産物（短鎖脂肪酸や二次/三次胆汁酸など）は、タイトジャンクションタンパク質を調節することでバリア機能を改善することができる32。注目すべきことに、臨床転帰に従って患者を層別化すると、タイトジャンクションに対するFMTの効果は、反応者にのみ存在し、非反応者はFMTに対して一貫した粘膜遺伝子発現プロファイルを持たないようであった。このことは、奏効に関連する微生物マーカーは同定されているが19,25、大腸粘膜発現プロファイルが臨床転帰のより効果的な識別因子である可能性を示唆している。

遺伝子発現とは対照的に、両臨床転帰の患者にはalternative splicing事象の証拠が認められた。しかしながら、有意に濃縮されたパスウェイに定義することができるため、反応者における事象はより一貫しているように思われた。脾臓関連チロシンキナーゼSYKは、特に興味深いものであった。というのも、反応者には有意に存在し、非反応者には存在しないことが判明したエクソンスキッピングイベントは、このタンパク質の長型と短型のレベルに差をもたらし、これらのアイソフォームは細胞生存を制御する能力が異なることが予測されるからである33。SYKは適応免疫に関与するだけでなく、微生物種の自然免疫認識や下流のシグナル伝達にも重要な役割を果たしている27。さらに、ホスタマチニブによるSYKの阻害は、酢酸誘発大腸炎のラットモデルにおいて、炎症と疾患活動性を減弱させる34。

FMTによって制御される78の遺伝子は、縦断的および横断的な臨床転帰を規定することがわかった。GBP5は、微生物を感知して溶解するグアニル酸結合タンパク質ファミリーに属する35。GBP5は、細菌感染とウイルス感染の両方の病態に重要であることが示されており36,37,38,39,40、最近ではUC患者41で発現が上昇していることが判明した。特に、GBP5はヨーロッパのUC患者の大腸生検では健常対照と比較して8.1倍、中国のUC患者の大腸生検では健常対照と比較して3.8倍上昇していた41。興味深いことに、IRF4の発現はUC患者においても上昇し、マウスを用いた実験的大腸炎においても役割を果たしていることが以前に示されている42,43。これを裏付けるように、GBP5の遺伝子欠損マウスを野生型同腹子と比較したところ、大腸炎からマウスを保護し、さらにIRF4のリン酸化が大腸組織で調節異常を起こしていた。我々は、FMTが、GBP5の発現と下流の炎症反応を誘導する微生物の引き金を外したと推測している。GBP5の発現低下により、これらの患者では大腸の炎症が減少した。マウスでは、黄砂は上皮細胞への毒性により大腸粘膜バリアを傷害し、微生物抗原への免疫細胞の暴露を増加させることが知られている。GBP5がない場合、下流の免疫細胞の活性化と炎症は減少し、その結果病態が改善する。IRF4はGBP5に関連した炎症と密接に関連しているようである。

それを裏付けるように、GBP5欠損マウスの損傷を受けていない大腸組織では、タイトジャンクションマーカーであるクローディン2の発現がWTマウスと比較して有意に高いことが観察された。クローディン2の高発現は、免疫介在性大腸炎の進行に関与しているなど、いくつかの文脈で報告されているが44、IL-22によるクローディン2の発現増加は、病原体のクリアランスを通じて、感染によって誘発される大腸炎の重症度を軽減する45。さらに関連することとして、大腸クローディン2の発現は透過性を増加させる一方で、大腸長を増加させ、大腸炎に伴う大腸細胞死の減少、免疫活性化の減少、制御性T細胞の増加46を通じて、DSS大腸炎から保護した。これは、寛解を達成した患者のデータでタイトジャンクション経路が有意に濃縮されていたヒトにおける我々の知見と一致している。

この研究にはいくつかの限界がある。トランスクリプトーム解析の対象となった患者数が、FMTと臨床転帰に関連する遺伝子発現変化の検出力に影響を与えた可能性がある。臨床試験で得られた反応者の数が少なかったことを考慮し、反応者と非反応者を1：1でマッチさせた解析を行った。さらに、統計的閾値をq<0.1に下げても結論は変わらなかった。トランスクリプトームデータはバルクRNAシーケンスを用いて作成され、細胞型構成は比較対象間で類似していると推測されたが、遺伝子発現の結果に対する細胞型構成の影響は否定できない。本研究のマウスモデルは、大腸炎の発症における対象分子の役割を調べたものであり、FMTに対する反応を調べたものではない。機能喪失モデルが大腸炎に対する抵抗性をもたらしたことを考えると、大腸炎への感受性がFMTによって救済されるマウスモデルは不可能であった。われわれが得た知見を総合すると、GBP5とIRF4の協調的な役割は、FMTに対する反応を超えて、大腸炎の発症におけるより大きな役割にまで及ぶことが示唆される。

結論として、FMT後の大腸粘膜反応には、タイトジャンクションのような構造的経路を含む一貫したものがあり、測定された反応の大部分は臨床転帰が良好な患者に起因している。GBP5は、ヒトおよびマウスにおける大腸炎の重要な調節因子であるようだ。

研究方法
研究コホート
UC患者は以前、8週間の集中的FMT療法の有効性を検証する二重盲検無作為化プラセボ対照試験に登録され、プラセボを投与された患者はその後8週間の非盲検FMT療法を受けた8。本試験は、ニューサウスウェールズ大学（UNSW）がスポンサーとなり、St Vincent's Hospital Sydney Human Research Ethics Committee（HREC/13/SVH/69）の承認を受け、ClinicalTrials.gov（NCT01896635）およびAustralian Therapeutic Goods Administration Clinical Trial Notification Scheme（2013/0523）に登録された。参加者全員から書面によるインフォームドコンセントを得た。

ベースライン時（Tx0）、プラセボ投与終了時（P8）、FMT終了時（Tx8）の患者から腸粘膜サンプルを採取した。ベースラインの粘膜生検は直腸S状結腸の最も炎症の強い部分から採取した。FMTまたはプラセボ後の患者の縦断的サンプリングは、ベースラインの生検に従って標準化された。60検体からなるコホートのサブセットは奏効についてマッチさせ（n = 13 vs 13）、治療に対する宿主の腸粘膜反応の解析のために選択された。患者とサンプルの選択基準は補足図8に概説されている。われわれは、ベースラインの疾患活動性に従って非応答者と1：1にマッチさせた、FMTに対する可能な限り多くの反応者を分析することを目的とした。解析のために選択された26人の患者（n=12人女性）のうち、平均年齢±SEM=40.8±2.3歳（95％CI=36.0-45.6）であった。n=18人（9人女性）とn=8人（3人女性）の患者は、それぞれ盲検群（FMTを直接投与）と非盲検群（すなわち、最初はプラセボを投与）であった。

粘膜生検からのRNA抽出とショットガンシークエンシング
大腸生検サンプルをホモジナイズし、Macherey-Nagel Nucleospin RNA Isolation Kit（カタログ番号740955）を用いて核酸を抽出した。次に大腸RNAをMOBIO On-Spin Column DNase kit（カタログ番号15100）およびMacherey-Nagel RNA clean-up kit（カタログ番号740948）25を用いてDNAから精製した。RNAはTruSeq Stranded Total RNA-seq Ribo-zero Gold（カタログ番号RS-122-2301）サンプル調製キットを用いてシーケンス用に調製し、Ramaciotti Centre for Genomics（UNSW Sydney）でIllumina NovaSeq 6000 S2 2×100 bp chemistryを用いてシーケンスした。

生データおよび統計解析
RNAシーケンスデータは、独自のイルミナソフトウェアを使用して受信し、ローカルに保存した。fastqファイルとして生リードをfastqc v0.11.5 (RRID:SCR_014583)を用いて品質チェックした。データ内の転写産物の発現を定量するためにSalmon v1.2.147とヒトGRch38リファレンスを使用し、マッピングされたデータを評価するためにSeqMonk v1.47.1 (RRID:SCR_001913)を採用した。サーモンオプションには、ライブラリタイプの自動検出、選択的アライメント（validateMappings）、GCバイアスの補正が含まれた。細胞組成は、CIBERSORTx48を用いて正規化されたカウントデータから推定した。Bray-Curtis非類似度を計算し、類似行列を主座標分析（PCoA）を用いて順序付けした。グループ間の差はPrimer-e v6の類似性分析（ANOSIM）を用いて決定した。DESeq2 v1.30.149は、非対および対のアプローチを用いて、比較群間で有意に差のある発現遺伝子を同定するために利用した。その後、GAGE v2.40.250を使用して、差次的に発現した遺伝子のパスウェイ解析を行い、解析対象をコーディング遺伝子に限定した（すなわち、ノンコーディング転写産物を除外した）。rMATs v4.0.251は、グループ間のスプライシングイベントの差異を同定するために使用した。デフォルトのパラメータ（paired; readLength 100; libtype fr-firststrand）を使用し、python v2.7.15、gsl v1.16、star v2.7.2b、samtools v1.10に依存した。スプライシングイベントを持つ遺伝子のパスウェイ解析は、KEGG 2021 Human pathwaysを参照データベースとしてEnrichr52を用いて行った。プロット（火山、パスウェイ、ヒートマップ、スプライシングイベント、タンパク質構造）は、Rパッケージのggplot2 v3.3.3（Wickham H, ISBN: 978-3-319-24277-4）、maser v1.8.0（F.T. Veiga D; DOI: 10.18129/B9.bioc.maser）、drawProteins v1.10.053を用いて作成した。

縦断的発現プロファイルと横断的発現プロファイルの一致を評価するために、カウントを有意と認められた遺伝子に限定し、log(x + 1)変換し、Bray-Curtis非類似度を計算した。類似度行列はPCoAを用いて可視化し、ANOSIMを用いてグループ間の差を決定した。主座標の正準分析(CAP)をPrimer-e v6で行い、Treatment x Response変数(Tx0N, Tx0Y, Tx8N, Tx8Y)に対してオブザベーションを分類し、有意に制御された遺伝子のみを考慮した場合の各グループ内での分類ミスのレベルを求めた。結果は、サンプル間のユークリッド距離を計算し、並べ替え多変量分散分析（PERMANOVA）を用いて差異を検定することで検証した。PERMANOVA内の分散効果は、PERMDISPを用いて多変量分散の均質性を検定することで除外した。どの遺伝子が主座標軸と相関しているかを決定するために、ピアソン相関をGraphPad Prism v9で計算し、P値をBenjamini-Hochberg法を用いて偽発見率で補正した。

ヒト粘膜微生物叢のプロファイリングと解析
粘膜生検から抽出したDNAの16S rRNA遺伝子アンプリコンシークエンシング（V1-3領域）は、Illumina MiSeqプラットフォーム（2×300 bpケミストリー）25を用いて以前に実施した。DNAは、上記のRNA抽出と同時に抽出した。これらの患者については糞便ショットガンメタゲノムデータが入手可能であるが、粘膜16S rRNA遺伝子アンプリコンシーケンスデータはRNAシーケンスデータと同じ核酸抽出物から得られたものであるため、これを解析した。生の16S rRNA遺伝子リードは、Mothur v1.44.254およびvsearch v2.13.3を用い、MiSeq標準操作手順を採用し、若干の修正を加えて解析した55。使用した分類学的リファレンスはRDP v18。16 S rRNA遺伝子データの最終リード深度は12274クリーンリード/サンプル。アルファ多様性（種の豊富さ、種の均等性、シャノン多様性指数）は、Primer-E v6 を用いて計算し、GraphPad Prism v9 を用いてグループ間の差異を検定した。 ベータ多様性は、平方根で変換した OTU 相対存在量（%）から Bray-Curtis 類似度を計算して調べた。PCoAと類似度分析（ANOSIM; 9999通りの並べ替えによる一元または二元）を計算し、Primer-E v6を用いて可視化した。微生物叢とGBP5との相関を調べるため、上位100細菌OTUとGBP5およびIRF4の正規化発現数との間のピアソン相関をGraphPad Prism v9で計算し、偽発見率で補正したP値を求めた。

Gbp5 -/-マウスと実験的大腸炎モデル
GBP5のゲノム欠失を有するマウス（Gbp5-/-と呼ぶ）は、Cas9/CRISPRを介したゲノム編集技術によりC57BL/6NcrlAnuバックグラウンドで作製され、以前の研究で特徴づけられた28。簡単に説明すると、Cas9タンパク質（Cat#:1081059）とシングルガイドRNA（sgRNA）はIDT社（シンガポール）から購入した。以下の配列Gbp5 sgRNA1 5′- ATTGTGGTCTTTATCGCAC AGG-3′．Gbp5 sgRNA2 5′- CTCAAACATTCAATCTACCG CGG-3′およびGbp5 sgRNA3 5′-CTGCCCGGCTCGAAGCACAG AGG-3′は、それぞれエクソン2、6および10を標的とし、7268bpの欠失をもたらした。このヌクレアーゼをC57BL/6NCrl受精卵の前核に導入し、5％CO2下、37℃で一晩インキュベートし、2細胞期胚を擬妊娠CFW/Crlマウスの膨大部に外科的に移植した。Gbp5のエクソン2と10の間の7268bpの欠失は、オーストラリア国立大学のBiomolecular Resource施設でサンガー配列決定を用いて確認された。

マウスはオーストラリア国立大学で特定の病原体フリー条件下で繁殖・維持された。8-10週齢の雌性同腹子の野生型（WT）マウス（n = 12）とGbp5-/-マウス（n = 14）には、飲料水に1.5％のデキストラン硫酸ナトリウム（DSS）（MP Biomedicals, #160110 ）を6日間、その後通常の飲料水を4日間与えた。マウスは10日目にCO2吸入または頚椎脱臼により倫理的に淘汰された。すべてのマウスから結腸を採取し、結腸の長さを測定した。すべての動物実験は、オーストラリア国立大学動物実験倫理委員会（The Australian National University Animal Experimentation Ethics Committee）により承認されたプロトコル番号 A2020/18 に従って実施された。

マウス結腸組織のイムノブロット分析
大腸組織は、Omni TH-2 tissue homogenizerを用いて1 mlのradioimmunoprecipitation assay buffer56中でホモジナイズし、溶解液は12,000×g、10分間、4℃で遠心分離して除去した。タンパク質濃度は、Pierce™ BCA Protein Assay Kit（ThermoFisher Scientific, #23227 ）を用いて標準化した。4×サンプルローディング色素で15-20μgのタンパク質を、Trans-Blot Turboシステム（Bio-Rad）を用いて8-12%ポリアクリルアミドゲルで分離し、ポリビニルジフルオリド膜（Millipore, # IPVH00010）に転写した。

免疫ブロッティングに用いた一次抗体は、β-アクチン（Cell Signalling Technology, #4970 ）、GBP5（1： 1000）57、Phospho-Src（Tyr527）（New England Biolabs, #2105S ）、Src（New England Biolabs, #2108S ）、Phospho-ERK1/2 Thr202/Tyr204（Cell Signalling Technology, #9101 ）、ERK1/2（Cell Signalling Technology、 #9102 ）、Phospho-IkB（Cell Signaling Technology, #2859 ）、IkB（Cell Signaling Technology, #9242 ）、IRF1（Cell Signaling Technology, #8478 ）、Phospho-IRF3（Cell Signaling Technology, #4947 ）、 IRF3（Cell Signaling Technology社、#4302）、Phospho-IRF4 Tyr122/Tyr125（ThermoFisher Scientific社、#PA5105214）、IRF4（New England Biolabs社、#4948S）、IRF5（Abcam社、#ab33478）、IRF8（Cell Signaling Technology社、 #5628 )、Phospho-STAT1 (Cell Signaling Technology, #9167 )、STAT1 (Cell Signaling Technology, #14994 )、Phospho-STAT3 (Cell Signaling Technology, #9145 )、STAT3 (Cell Signaling Technology, #9139 )。免疫ブロッティングに使用した二次抗体は、Peroxidase AffiniPure（Jackson ImmunoResearch, #111 -035-045）とPeroxidase AffiniPure（Jackson ImmunoResearch, #115 -035-146）である。タンパク質のバンドは、ChemiDoc™ Imaging System（Bio-Rad）を用いて、Clarity Western ECL Substrate（Bio-Rad、#1705061）またはSuperSignal™ West Atto Ultimate Sensitivity Substrate（ThermoFisher Scientific、#A38554）で可視化した。タンパク質バンドの画像処理とデンシトメトリー定量は、Image Labソフトウェア（Bio-Rad）を用いて行った。レーン解析とバンドボリューム解析の両方が表示された。

組織学的解析
マウスの結腸を "スイスロール "に巻き、10%中性緩衝ホルマリンで固定し、処理した後、パラフィンに包埋した。ブロックを5μmの厚さで顕微鏡用スライドに切り出し、ヘマトキシリンとエオシンで染色した。炎症、過形成、潰瘍化、損傷の程度58。例えば、潰瘍化60％＝潰瘍化スコア60。炎症と過形成については、定性的な組織学的パラメーターを、0＝正常、25＝軽度、50＝中等度、75＝著明、100＝重度という定量的データに変換した。組織切片は近位部（組織面積の40％）、中間部（組織面積の30％）、遠位部（組織面積の20％）および直腸部（組織面積の10％）に分割した。そして組織学的スコアをすべての部分で別々に、また合計として算出した。例えば、近位部の炎症が軽度、遠位部の炎症が中等度、中間部の炎症が中等度、直腸部の炎症が軽度であれば、全体の炎症スコアは25×40％＋50×30％＋50×20％＋25×10％＝37.5となる。

免疫組織化学
組織切片スライドをキシレン（534056、Sigma-Aldrich）で脱パラフィンし、濃度の低いエタノール（107017、Merck）で再水和した後、リン酸緩衝生理食塩水（PBS、pH7. 1-7.5）［D8537、Sigma-Aldrich］および1％Tween-20含有トリス緩衝生理食塩水（TBST）［200 mM Tris-HCl、pH 7.4、1.37 M NaCl、0.1％（v/v）Tween-20］で洗浄した。スライドをクエン酸ナトリウム緩衝液（10 mM クエン酸ナトリウム、pH 6.0、0.05% Tween-20）中で95 ℃、10分間加熱し、その後室温で30分間冷却して抗原回収を行った。スライドをTBSTで5分間洗浄し、蒸留水で5分間洗浄した後、ブロッキングバッファー（10% Normal Goat Serum [005000121, Jackson ImmunoResearch] in PBS supplemented with 0.3% Triton-X100）中で1時間インキュベートした。スライドを、抗体希釈バッファー（0.1% Triton-X100添加PBS中、1% Bovine Serum Albumin [A7030, Sigma-Aldrich]）で希釈した一次抗体とともに4℃で一晩インキュベートした。一次抗体はクローディン2（1:100; Abcam, ab53032）とβ-アクチン（1:200; Abcam, ab8226）を標的とした。一次抗体とのインキュベーション後、スライドをTBSTで5分間3回洗浄し、4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) [1 µg/ml; D9542, Sigma-Aldrich]と二次抗体を含む抗体希釈バッファー中で室温で1時間インキュベートした。使用した二次抗体は、Rhodamine RedTM-X conjugate (1:300; Jackson ImmunoResearch, 111-295-144)とAlexa Fluor 488 AffiniPure (1:300; Jackson ImmunoResearch, 115-545-003)である。スライドをTBSTで5分間3回、蒸留水で5分間1回洗浄し、ProLong Gold Antifade mounting media（P36930、ThermoFisher Scientific）を用いて22×22 mmのカバースリップ（0101050、Superior Marienfeld）で覆い、暗所で一晩乾燥させた。サンプルはZeiss Axio Observer顕微鏡を用いて可視化した。画像解析と定量はFiji（米国国立衛生研究所）を用いて行った。クローディン2の蛍光シグナルを含む組織領域の積算密度を計算し、クローディン2、β-アクチン（対照タンパク質）、DAPIの蛍光シグナルを含む全組織領域の積算密度で割った。画像取得と定量化の間、研究者はマウスの遺伝子型から盲検化された。

マウス糞便16S rRNA遺伝子およびITS領域のアンプリコン配列決定と解析
16S rRNA遺伝子のV4領域と真菌ITS2領域は、Illumina MiSeq 2 × 250bp chemistry59を用いてプロファイリングした。QIAamp PowerFecal Pro DNA Kit（Qiagen；カタログ番号51804）を用いて糞便サンプルからDNAを抽出した。16S rRNA遺伝子のV4領域は、Earth microbiomeプライマー（515Fおよび806R）とKapa HiFi HotStart ReadyMix（95℃、3分間；95℃、30秒間、55℃、30秒間、72℃、30秒間を25サイクル；次いで72℃、5分間の最終ステップ）を用いて増幅した。ITS2領域はプライマーfITS7とITS4を用いて増幅した。インデックスとイルミナシーケンスアダプターはNextera XTインデックスキットを用いて取り付け、シーケンシングはRamaciotti Centre for Genomicsで行った。DNAシーケンスデータは独自のイルミナソフトウェアを用いて受信し、BaseSpaceクラウドプラットフォームに保存した。生の16S rRNA遺伝子リードは、Mothur v1.44.254およびvsearch v2.13.3を用い、MiSeq標準操作手順に若干の修正を加えて解析した55。生のITS2リードは品質でスクリーニングされ、アライメントされず、存在量により5%でクラスタ化された。使用した分類学的リファレンスは、16S rRNA遺伝子がRDP v18、ITS2がUNITE v6。16S rRNA遺伝子およびITS2データの最終的なリード深度は、それぞれ13385および17526クリーンリード/サンプルであった。α多様性とβ多様性の違いは、上記と同様にPrimer-E v6とGraphPad Prism v9を用いて調べた。

報告概要
研究デザインに関する詳細は、本論文にリンクされているNature Portfolio Reporting Summaryを参照されたい。

データの利用可能性
再利用したヒト粘膜微生物叢データは、European Nucleotide Archive (ENA)データベースにアクセッションコードPRJEB26473で寄託されている。本研究で作成したマウス糞便微生物叢データ（16S rRNA遺伝子およびITS2領域の両方）は、16S rRNA遺伝子がPRJEB55997、ITS2領域がPRJEB72841のアクセッションコードでENAに寄託されている。また、Zenodoデータベースでは、アクセッションコード10128069でアクセスできる。本研究で作成されたRNAシーケンスデータは、ENAにアクセッションコードPRJEB73377で寄託されている。本研究で得られたRNAシーケンスデータは、Zenodoデータベースにアクセッションコード10622773で登録されている。本研究で使用したデータベースは以下のリンクからアクセスできる：ヒトGRch38参照ゲノム[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/datasets/genome/GCF_000001405.26/]、RDP v18[https://mothur.org/wiki/rdp_reference_files/]、SILVA、UNITE v6[https://mothur.org/wiki/unite_its_database/]。その他すべてのデータは、本文、補足情報、または対応する著者からの要請に応じて提供される。ソースデータは本論文に添付されている。

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謝辞
著者らは臨床試験に参加した患者およびドナー、そして処置に協力した病院スタッフに謝意を表したい。本研究は、米国クローン病・大腸炎財団（Litwin Award; N.O.K.、M.A.K.、T.J.B.にはIBD-0391R、N.O.K.、N.C.R.、S.P.には988415）およびオーストラリア国立保健医療研究評議会（Ideas grants APP2011047 to N.O.K.、APP2002686 to S.M.M.）の支援を受けた。S.P.はNHMRC Investigator Grantの支援を受けている。N.C.R.は、Cancer Institute NSW Early Career Fellowship（2019/ECF1082）とUNSW Scientia Fellowshipの支援を受けている。S.M.M.はオーストラリア国立大学およびCSL Centenary Fellowshipの支援を受けている。N.O.K.はUNSW Scientiaフェローシップの支援を受けている。資金提供者は、研究デザイン、データ収集と解析、出版決定、原稿作成には関与していない。図4AはBiorenderを用いて作成した。

著者情報
著者メモ
これらの著者は同等に貢献した： Laurence D. W. Luu、Abhimanu Pandey、Sudarshan Paramsothy。

著者および所属
生物医学部、UNSW、シドニー、ニューサウスウェールズ州、2052、オーストラリア

ローレンス・D・W・ルウ、ナディーム・カーコウシュ

オーストラリア、ニューサウスウェールズ州シドニー、UNSW、バイオテクノロジー・生体分子科学部

ローレンス・D・W・ルウ & ナタリア・カスタニョ・ロドリゲス

オーストラリア国立大学ジョン・カーティン・スクール・オブ・メディカルリサーチ、キャンベラ、ACT、2601、オーストラリア

アビマヌ・パンデイ、チン・ゴー、シー・ミン・マン

シドニー大学コンコード臨床スクール、シドニー、ニューサウスウェールズ州、2139、オーストラリア

スダルシャン・パラムソティ

オーストラリア、ニューサウスウェールズ州シドニー、2139、コンコードレパトリエーション総合病院、消化器科

スダルシャン・パラムソティ

オーストラリア、QLD州ハーストン、QIMRベルグホーファー医学研究所、コンジョイント消化器研究所

チェン・リュー

クイーンズランド大学医学部、ハーストン、QLD、4006、オーストラリア

チェン・リュー

メーテル病理学、メーテル病院ブリスベン、サウス・ブリスベン、QLD、4101、オーストラリア

チェン・リュー

セント・ヴィンセント病院消化器科、メルボルン、VIC、3065、オーストラリア

マイケル・A・カム

メルボルン大学医学部、メルボルン、VIC、3010、オーストラリア

マイケル・A・カム

消化器病センター、シドニー、ニュー・サウス・ウェールズ州、2046、オーストラリア

トーマス・J・ボロディ

貢献
構想： N.O.K.、S.M.M. データキュレーション： L.D.W.L.、A.P.、S.P.、C.N. 形式分析： L.D.W.L.、A.P.、S.P.、N.O.K. 資金獲得： N.O.K.、S.M.M.、S.P.、M.A.K.、T.J.B. 調査： L.D.W.L.、A.P.、S.P.、C.N.、N.C.R.、C.L.、S.M.M.、N.O.K. 監修： N.O.K.、S.M.M.、M.A.K.、T.J.B. Visualization： 原案執筆：N.O.K.、L.D.W.L.、A.P.、N.O.K.、S.M.M： 原案執筆：N.O.K.、L.D.W.L.、A.P.、S.M.M.： S.P.、C.N.、N.C.R.、C.L.、M.A.K.、T.J.B. 著者全員の承認。

著者
Nadeem O. Kaakoushまで。

倫理申告
競合利益
S.P.はFinch Therapeutics社のコンサルタントを務め、Ferring社、Janssen社、武田薬品から講演料を受け取っている。T.J.B.はCentre for Digestive Diseasesと金銭的利害関係があり、Finch Therapeutics社、RedHill Bio社、Topelia Aust社のメディカルアドバイザーであり、FMT治療に関する特許を保有している。他の著者はすべて、申告すべき利益相反はない。

査読
査読情報
Nature Communications誌は、Holm Uhlig氏と他の匿名の査読者に感謝する。査読ファイルはこちら。

追加情報
出版社からの注記 Springer Natureは、出版された地図および所属機関の管轄権の主張に関して中立を保っています。

補足情報
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査読ファイル
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補足データ1-9
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出典データ
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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4.0国際ライセンスの下でライセンスされている。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付与し、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、変更が加えられた場合にはその旨を示す限り、いかなる媒体または形式においても、使用、共有、翻案、配布、複製を許可するものである。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記に別段の記載がない限り、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って許可されていない場合、あるい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/4.0/。

転載と許可

この記事について
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この記事の引用
Luu,L.D.W.、Pandey,A.、Paramsothy,S.他、糞便微生物叢移植に対する大腸粘膜反応のプロファイリングから、ヒトおよびマウスにおける大腸炎におけるGBP5の役割が明らかになった。Nat Commun 15, 2645 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-46983-5

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受領
2023年7月17日

受理
2024年3月15日

出版
2024年3月26日

DOI
https://doi.org/10.1038/s41467-024-46983-5

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