スタッフ

綾部 時芳教授 (AYABE Tokiyoshi)

研究室
自然免疫研究室
研究テーマ
粘膜免疫における自然免疫系の機能解明および炎症性腸疾患と生活習慣病の病因・病態解明
研究キーワード

粘膜免疫学、自然免疫、抗菌ペプチド、αディフェンシン、Paneth細胞、幹細胞、腸内細菌、腸内環境、炎症性腸疾患、生活習慣病、消化器病学、腸からみた食と健康、医食同源、予防医療、治療法開発

研究内容

粘膜免疫システムに新しいパラダイムを創生する
生物学と生命医科学の融合により、分子レベルから細胞レベル、個体レベルに至るまで、自然免疫における微生物の排除メカニズムと腸内微生物との共生メカニズムを解析しています。粘膜免疫システムを宿主と寄生体の相互作用という視点から新たに理解し、パラダイムシフトを興します。

抗菌ペプチドによる自然免疫を解明し、活用する
抗菌ペプチドの自然免疫機能から炎症性腸疾患（クローン病、潰瘍性大腸炎）や生活習慣病の病因・病態を解析しています。私たちは世界に先駆けてαディフェンシンという抗菌ペプチドが感染からからだを守っていることを明らかにしました。自然免疫と再生、さらに腸内細菌との共生を担当しているパネト細胞（Paneth cell）から、多彩な腸管機能を解析しています。腸内細菌叢を制御しているαディフェンシンの構造機能相関やから解明して、予防医療および難治性疾患の克服に貢献します。

食品・医薬品、腸上皮細胞、腸内微生物による腸内環境を解明し、実用化する
未だ十分に解明されていない吸収、代謝、内分泌、免疫、神経など多彩な腸管機能を腸管上皮細胞の分子機構と機能から理解します。私たちは、最先端の腸管上皮細胞分離・培養技術やイメージング法を駆使して生体機能に即した独創的な腸内環境評価法を創生し、これまでにない食品機能性を見出すとともに新規医薬品の開発に貢献します。医食同源を科学的に理解し、活用する研究開発を推進しています。

担当学部・大学院

メッセージ

自然免疫研究室は、小腸のPaneth細胞という腸管上皮細胞が抗菌ペプチドであるαディフェンシンを分泌し、自然免疫と腸内微生物との共生を通して生体恒常性を維持するメカニズムを研究しています。自然免疫は、微生物認識分子や抗菌ペプチドの重要性が明らかになるに伴ってますます注目されていますが、それらが実際にはたらいている粘膜免疫という場における分子機構や機能はまだ十分解明されていません。腸管は、あらゆる粘膜組織のなかで最も微生物感染の危機にさらされており、自然免疫が大活躍しています。この活躍のメカニズムを解明して健康維持や予防医療に結びつけることが私たちの目標です。

自然免疫研究室では、消化管粘膜における自然免疫の制御に関わる分子の構造と機能を、腸管上皮細胞を中心に据えて解析しています。腸内細菌をはじめとする微生物と腸管上皮細胞の接点や、腸管上皮細胞と貪食細胞やリンパ球とのクロストークを理解することによって難治性免疫疾患や生活習慣病などの病因・病態を自然免疫の視点から解明しています。さらに、腸内環境を基点とした予防医療や新規治療法の開発を目標として研究を展開しています。

私は、腸からみれば食品も医薬品も同じだと常々考えています。私たちの身体をつくる“食”の機能を“腸”から明らかにすることは、健康とは何か、病気とは何かを科学的に理解することに他なりません。究極的には「医食同源」のメカニズムを知り、活用したいのです。

代表的な研究業績

Kamioka M, Goto Y, Nakamura K, Yokoi Y, Sugimoto R, Ohira S, Kurashima Y, Umemoto S, Sato S, Kunisawa J, Takahashi Y, Domino SE, Renauld JC, Nakae S, Iwakura Y, Ernst PB, Ayabe T, Kiyono H. Intestinal commensal microbiota and cytokines regulate Fut2+ Paneth cells for gut defense. Proc Natl Acad Sci U.S.A. 2022. doi: 10.1073/pnas.2115230119. 　　　　　　　　　　　　　　　　　

Shimizu Y, Nakamura K, Kikuchi M, Ukawa S, Nakamura K, Okada E, Imae A, Nakagawa T, Yamamura R, Tamakoshi A, Ayabe T. Lower human defensin 5 in elderly people compared to middle-aged is associated with differences in the intestinal microbiota composition: the DOSANCO Health . Study. GeroScience 2021 doi: 10.1007/s11357-021-00398-y.

Suzuki K, Nakamura K, Shimizu Y, Yokoi Y, Hagiwara M, Ohira S, Wang Y, Song Y, Aizawa T, Ayabe T. Decrease of alpha-defensin impairs intestinal metabolite homeostasis via dysbiosis in mouse chronic social defeat stress model. Sci Rep 2021. doi: 10.1038/s41598-021-89308-y.

Nakamura K, Yokoi Y, Fukaya R, Ohira S, Shinozaki R, Nishida T, Kikuchi M, Ayabe T. Expression and localization of Paneth cells and their alpha-defensins in the small intestine of adult mouse. Front Immunol 2020. doi: 10.3389/fimmu.2020.570296.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

Shimizu Y, Nakamura K, Yoshii A, Yokoi Y, Kikuchi M, Shinozaki R, Nakamura S, Ohira S, Sugimoto R, Ayabe T. Paneth cell alpha-defensin misfolding correlates with dysbiosis and ileitis in Crohn’s disease model mice. Life Science Alliance 2020. doi: 10.26508/lsa.201900592.

Yokoi Y, Nakamura K, Yoneda T, Kikuchi M, Sugimoto R, Shimizu Y, Ayabe T. Paneth cell granule dynamics on secretory responses to bacterial stimuli in enteroids. Sci Rep 2019. doi.org/10.1038/s41598-019-39610-7.

北大研究者総覧参照
（https://researchers.general.hokudai.ac.jp/profile/ja.bblcHx9s1OIVNuwqyv0YtQ==.html）

備考

＜オフィスアワー＞
・訪問受け入れ日時：講義期間中はいつでも
・居室：次世代棟４階
※不在の場合があるため下記メールアドレスへ事前連絡の上来室してください。
ayabe[at]sci.hokudai.ac.jp

＜関連する主なSDGs＞　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3. すべての人に健康と福祉を
4. 質の高い教育をみんなに
9. 産業と技術革新の基盤をつくろう
17. パートナーシップで目標を達成しよう

所属