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プロバイオティクス Lactobacillus plantarum GUANKE は、さまざまなサイトカインやケモカインの機能を調節することにより、アレルギー性鼻炎の症状を効果的に軽減します

Haijun Han et al.,

Front Nutr. 2023; 10: 1291100..

要約

背景：現在、アレルギー性鼻炎 (AR) の有病率は依然として高いため、アレルギー性鼻炎の症状を緩和するためのより優れた安全な方法を開発する必要性が非常に高いです。 Lactobacillus plantarum GUANKE プロバイオティクスは、Th1/Th2 バランスの維持による免疫調節剤として報告されています。この研究は、アレルギー性鼻炎被験者におけるLactobacillus plantarum GUANKEの有効性を判断することを目的としていました。

方法：過去にアレルギー性鼻炎に苦しんでいた18～60歳の成人が募集され、4 週間Lactobacillus plantarum<7 GUANKEプロバイオティクス治療を受けました。総鼻症状スコア (TNSS)、総非鼻症状スコア (TNNSS)、および鼻炎コントロール評価テスト (RCAT) の質問票を使用して、治療前後の有効性を評価しました。血清アレルゲン特異的 IgE とサイトカインもベースライン時とプロバイオティクス投与 4 週間後に測定されました。

結果：結果は、ベースラインと比較して、総鼻症状スコア (TNSS) と総非鼻症状スコア (TNNSS) が大幅に減少し、鼻炎コントロール評価テスト (RCAT)スコアが大幅に増加したことを示しました。各アンケートにおける鼻漏、かゆみ、くしゃみ、涙の副症状スコアも有意な変化を示し、血清 IgE レベルは顕著に減少しました。さらに血清中の炎症関連タンパク質を測定したところ、IL-4、IL-7、IL-20、IL-33、CXCL1、 CXCL5、CXCL6、CXCL11、CCL4、CCL23、TGF-α、LAP-TGF-β-1、MMP-1、MMP-10、AXIN1、NT-3、OSM、SCF、CD6、および NRTNがベースラインと比較して大幅に変化していることがわかりました。濃縮分析により、これらの大幅に変化したタンパク質は主にサイトカインおよびケモカイン関連のシグナル伝達経路が濃縮されていることが示されました。

結論：まとめると、この研究は、Lactobacillus plantarum GUANKE がアレルギー性鼻炎の治療に効果的な免疫生物質として機能できることを実証しました。これは、さまざまなサイトカインおよびケモカインの機能を調節することによって Th1/Th2 バランスを維持することによって実現されます。

目次（クリックして記事にアクセスできます）

　2.8.血清中の炎症性サイトカインの測定

　2.9.統計分析

3.結果

　3.1.鼻炎症状に対するLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクスの効果

　3.2.ベースラインからの総鼻症状スコアの症状の変化

　3.3. 総非鼻症状スコアの症状のベースラインからの変化

　3.4. 鼻炎コントロール評価テストの症状のベースラインからの変化

　3.5.血清IgE濃度に対するLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクスの影響

　3.6.血清サイトカインレベルに対するLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクスの効果

4.議論

本文

1.はじめに

　アレルギー性鼻炎 (AR) は、鼻づまり、鼻のかゆみ、くしゃみ、鼻水を特徴とする鼻粘膜の非感染性炎症疾患です。アレルギー性鼻炎は目の灼熱感、目のかゆみ、咽頭充血、流涙、その他の目の症状を伴い、また鼻ポリープ、副鼻腔炎、その他の合併症も引き起こします (1)。近年、アレルギー性鼻炎の有病率は世界的に大幅に増加しており、人口の 10 ～ 20% が罹患しており、世界中で最も一般的な慢性呼吸器炎症性疾患の 1 つとなっています (2)。疫学調査によると、ヨーロッパと北米におけるアレルギー性鼻炎の平均有病率は約 25% ですが、中国では成人と子供の両方でアレルギー性鼻炎の罹患率が近年増加傾向にあり、一般社会に重大な影響を与えています (3) 。

　アレルギー性鼻炎の病因は複雑で、遺伝子型、エピジェネティック、および環境要因の影響を受けます (4)。ヒトの複雑な疾患であるため、その重症度は一般に、総鼻症状スコア (TNSS)、総非鼻症状スコア (TNNSS)、鼻炎コントロール評価テスト (RCAT) などの尺度によって評価されます (5)。これらの対策には、通常、鼻づまり、鼻漏、鼻のかゆみ、くしゃみ、その他の副症状などの症状の重症度、または鼻炎関連の症状が改善または制御されたかどうかが含まれます。その病理学的メカニズムは、感受性の高い人がアレルゲンに曝露された後、鼻粘膜の非感染性炎症疾患が主に免疫グロブリン E (IgE) によって媒介され、さまざまな免疫活性細胞やサイトカインによって誘発されるというものです。アレルギー性鼻炎の生成は、ヘルパー T 2 (Th2) 免疫応答の発生と密接に関連しており、これは主に、さまざまなアレルゲンに対する体の免疫応答が Th2 タイプに移行することで現れます。つまり、Th1 型細胞の応答が抑制され、Th2 型細胞の応答が亢進します。 Th1 細胞と Th2 細胞によって分泌される複数のサイトカインの相互作用によりバランスが崩れ、不均衡な T リンパ球の分化と大量のヒスタミンの放出が引き起こされます (6、7)。

　現在、抗ヒスタミン薬、鼻腔内コルチコステロイド、抗コリン薬、抗ロイコトリエン薬など、アレルギー性鼻炎治療用の薬剤は数多くありますが、これらの薬剤の長期使用は望ましくない副作用をもたらします (8)。近年、プロバイオティクスがアレルギー性鼻炎治療の代替戦略であることがいくつかの研究で報告されています (9-11)。プロバイオティクスは免疫調節剤として作用し、宿主防御を活性化し、呼吸器系の免疫応答を調節します (10)。一部のLactobacillus種は、呼吸器疾患において優れた免疫調節能力を有することが報告されている(12)。 Lactobacillus plantarum GUANKE株のプロバイオティクスはLactobacillus plantarumに属しており、もともと健康な個人の糞便サンプルから単離されており、インターフェロンシグナル伝達の強化を通じて新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）特異的免疫応答を促進できることが初めて発見されました。そして、Th1/Th2バランスを維持することにより免疫調節剤の役割として作用することにより、アポトーシスおよび炎症経路を抑制します(13)。しかし、Lactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクスがアレルギー性鼻炎治療の候補免疫生物質になり得るかどうかはまだ決定されておらず、これがこの研究の主な目的でした。

2.材料と方法

2.1. 被験者

　この研究のために、中国浙江省杭州市の地域の診療所または保健サービスセンターから、多年性アレルギー性鼻炎を患う成人被験者合計47名が募集された。各参加者の選択基準は次のとおりです: (1) 鼻炎または鼻炎の症状があると診断された。 (2) 18～60 歳の年齢。 (3) 採用時に他の病気と診断されていない。 (4) 鼻炎またはその他の免疫関連疾患の薬を服用していません。対象者の除外基準には以下の者が含まれた：(1) 他の明確な呼吸器疾患または疾患を患っている。 (2) 3日以内にステロイドまたは抗ヒスタミン薬の全身投与を受けている。 (3)妊娠していた。すべての被験者は書面によるインフォームドコンセントを提供した。研究プロトコールは、浙江大学医学部第一付属病院の施設倫理委員会によって承認された。

2.2.研究製品

　研究で使用された製品は GUANKE Immunobiotics (Maiyata Inc., Shaoxing, Zhejiang, China)、これは、Lactobacillus plantarum GUANKE（Lactobacillus plantarum、CGMCC No. 21720）をマルトデキストリン、クランベリーフルーツパウダー、エリスリトール、イソマルツロース、ビタミンCとともにフリーズドライしたプロバイオティック混合物です。すべての研究製品は、適正製造基準認定の製造施設で製造されました。

2.3.研究デザイン

　募集されたすべての被験者は、1日あたりプロバイオティクス2パック（スティックパックあたり1.5 g、5.0 × 1010 CFUを含む、ロット番号：22AR292）を経口摂取されました。 4週間プロバイオティクスを摂取する直前と直後に末梢血を採取し、血清を分離しました。 IgEおよびサイトカインを測定するために、血清を－80℃の冷凍庫で保管しました。各訪問時に参加者全員が 3 つのアンケートに記入しました。

2.4.鼻症状の合計スコア

　総鼻症状スコア (TNSS)は検証済みのアレルギー性鼻炎アンケート (14) の 1 つであり、4 つの症状 (鼻づまり、鼻漏、鼻のかゆみ、くしゃみ) のスコアの合計として表されます。各症状は、0（無症状）、1（軽度の症状）、2（中程度の症状）、3（重度の症状）の4段階で評価され、プロバイオティクス摂取後0 週目と4 週目に記録されました。各症状の合計スコアを使用して、プロバイオティクスによる治療の前後の鼻炎関連症状を評価しました。

2.5.鼻以外の症状の合計スコア

　総非鼻症状スコア (TNNSS)はこの研究で使用される 2 番目の質問表 (14) であり、後鼻漏、流涙、鼻または目のかゆみ、鼻または上顎の痛み、頭痛などの症状の有無に基づいています。各項目は、症候性と無症候性の 2 つのグレードに割り当てられました。症状が発生しない場合は 0 点、それ以外の場合は上記の症状ごとに 1 点となります。合計スコアは 0 ～ 5 の範囲です。各症状の合計スコアを使用して、治療前後の非鼻炎症状を評価しました。

2.6.鼻炎コントロール評価テスト

　鼻炎コントロール評価テスト (RCAT)はこの研究で使用される 3 番目の質問表 (15) であり、鼻づまり、くしゃみ、涙目、睡眠障害、日常活動、鼻炎コントロールの程度の 6 つの項目で構成されます。各項目に1～5点が付けられ、各項目のスコアを合計して鼻炎コントロールのレベルを評価します。スコアが高いほど、鼻炎のコントロールが良好であることを示します。

2.7.血清中のIgEの測定

　血清 IgE レベルは、メーカーの説明書に従って ELISA (E-EL-H6104、Elabscience Biotechnology Co., Ltd.、Wuhan, China) によって測定されました。簡単に説明すると、合計 100 μL の標準サンプルまたは血清サンプルを対応するウェルに添加し、プレートをコーティングして 37°C で 90 分間培養しました。各ウェルの水を切った後、100 μLのビオチン化抗体作業溶液を各ウェルに添加し、酵素標識プレートおよびフィルムコーティングとともに37℃で1時間培養しました。次に、350 μLの洗浄液を各ウェルに加え、1〜2 分間培養した後、液体を捨て、紙の上で乾燥させました。このステップを3回繰り返した後、100 μLの酵素複合体作業溶液を各ウェルに添加し、37℃で30 分間培養した後、液体を排出し、プレートを5回洗浄しました。次に、90 μLの基質溶液（TMB）を各ウェルに添加し、プレートをコーティングし、暗所で37℃で15 分間培養しました。最後に、50 μL の停止溶液を各ウェルに添加して反応を停止させました。各ウェルの光学密度 (OD 値) を酵素標識装置を使用して 450 nm の波長で直ちに測定しました。各サンプル中のヒト IgE の濃度は、サンプルの OD を標準曲線と比較することによって計算されました。

2.8.血清中の炎症性サイトカインの測定

　炎症性サイトカインは、Olink® Target 96 Inflammation Panel (Olink Proteomics AB、Uppsala, Sweden) を使用し、製造元の指示に従って測定しました。このパネルでは、各サンプル 1 μL を使用して 92 個のサイトカインを同時に分析できます。簡単に説明すると、オリゴヌクレオチドで標識された抗体プローブのペアが標的タンパク質に結合し、2 つのプローブが近接すると、オリゴヌクレオチドはペアワイズ方式でハイブリダイズします。 DNA ポリメラーゼを追加すると、近接依存性の DNA 重合イベントが引き起こされ、固有の PCR ターゲット配列が生成されます。続いて、得られた DNA 配列をマイクロ流体リアルタイム PCR 装置 (Signature Q100、LC-Bio Technology Co., Ltd.、Hangzhou, China) を使用して検出し、定量します。結果として得られる Ct データは、内部および外部コントロールのセットを使用して品質管理され、正規化されます。最終的なアッセイの読み取り値は、正規化タンパク質発現 (NPX) 値で表示されます。これは、log2 スケール上の任意の単位であり、高い値はより高いタンパク質発現に対応します。

2.9.統計分析

　正規性はコルモゴロフ・スミルノフ検定を使用して実行されました。データが正規分布していない場合は、治療前後の結果のウィルコクソン対応対 t 検定によって差異を決定しました。すべての値は、平均値 ± 平均値の標準誤差 (SEM) として表されます。統計分析は、GraphPad Prism v.8.0 ソフトウェア (GraphPad Inc.、San Diego, CA, United States) を使用して実行され、p < 0.05 が統計的有意性として定義されました。

3.結果

3.1.鼻炎症状に対するLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクスの効果

　ベースライン (0 週目) と比較して、4 週間のプロバイオティクス治療後、総鼻症状スコア (TNSS) (図 1A) と総非鼻症状スコア (TNNSS) (図 1B) の両方が有意に減少しました (両方とも p < 0.001)。さらに、鼻炎コントロール評価テスト (RCAT)の合計スコア (図 1C) は、プロバイオティクスを 4 週間摂取した後に著しく増加しました (p < 0.01)。これは、鼻炎症状が Lactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクスによって十分に制御されていることを示しています。

図 1 　3 つのアンケート (A) TNSS、(B) TNNSS、および (C) RCAT によって評価されたアレルギー性鼻炎症状に対するLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクスの効果。

スコアは、各アンケートのすべての症状の合計として表示されます。有意性は対応のある t 検定を実行することによって評価されました。 *異なる時点間の統計的に有意な差を示します。 **p < 0.01、***p < 0.001。

3.2.ベースラインからの総鼻症状スコアの症状の変化

　各アンケートの個々の症状の変化をさらに特徴付けるために、まず総鼻症状スコア（TNSS）の個々の症状を比較しました。図2に示すように、鼻漏（p < 0.01）、かゆみ（p < 0.01）、くしゃみ（p < 0.001）を含む4つの症状のうち3つが、4週間のLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクス治療後に有意に変化しました。鼻詰まりスコアは有意ではありませんでしたが (図 2A)、4 週目には減少傾向も示されました。

図 2 総鼻症状スコア（TNSS）アンケートにおけるアレルギー性鼻炎関連の副症状に対する Lactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクスの効果。

(A) 鼻づまり、(B) 鼻漏、(C) かゆみ、(D) くしゃみ。

各副症状のスコアが表示されました。有意性は対応のある t 検定を実行することによって評価されました。 *異なる時点間の統計的に有意な差を示します。 **p < 0.01、***p < 0.001、ns は統計的有意性がないことを示します。

3.3. 総非鼻症状スコアの症状のベースラインからの変化

　総非鼻症状スコア (TNNSS)の 5 つの個別の症状のうち、流涙および鼻または目のかゆみのスコアは、4 週間の Lactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクス治療後にベースラインから有意に減少しました (図 3B、C)C) (それぞれ p < 0.01)。後鼻漏、鼻または上顎の痛み、頭痛を含む他の 3 つの症状も、ベースラインと比較して減少傾向を示しましたが、統計的有意性は検出されませんでした (図 3A、DD、E)E) (p) それぞれ > 0.05)。

図 3総鼻症状スコア（TNSS）アンケートにおけるアレルギー性鼻炎関連の副症状に対する Lactobacillus plantarum GUANKE プロバイオティクスの効果。

(A) 後鼻漏、(B) 流涙、(C) 鼻または目のかゆみ、(D) 鼻または上顎の痛み、(E) 頭痛。

各副症状のスコアが表示されました。有意性は対応のある t 検定を実行することによって評価されました。 *異なる時点間の統計的に有意な差を示します。 **p < 0.01、ns は統計的有意性がないことを示します。

3.4. 鼻炎コントロール評価テストの症状のベースラインからの変化　

　鼻炎コントロール評価テスト(RCAT)の個々の症状の中で、鼻炎コントロールの程度のスコアが 4 週目に最も明らかな改善でした。 Lactobacillus plantarum GUANKE プロバイオティクス治療は、ベースラインと比較して鼻炎症状を有意に抑制しました (図 4F) (p < 0.001)。鼻づまりも 4 週間の治療後に有意に改善されました (図 4A) (p < 0.05)。くしゃみ、涙目、睡眠障害、日常生活活動などのその他のスコアは、治療開始 0 週目と 4 週間後の治療後では異なる傾向がありましたが、統計的有意性には至りませんでした (図 4B ～ E) (それぞれ p > 0.05)。

図4　鼻炎コントロール評価テスト(RCAT)アンケートにおけるアレルギー性鼻炎関連の副症状に対するLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクスの効果。

(A) 鼻づまり、(B) くしゃみ、(C) 涙目、(D) 睡眠の妨害、(E) 日常生活、(F) 鼻炎のコントロールの程度。

各副症状のスコアが表示されました。有意性は対応のある t 検定を実行することによって評価されました。 *異なる時点間の統計的に有意な差を示します。 *p < 0.05、***p < 0.001、ns は統計的有意性がないことを示します。

3.5.血清IgE濃度に対するLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクスの影響

　アレルギー性鼻炎に対するLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクスの効果をさらに調査するために、血清中のIgE濃度を測定しました。図 5 に示すように、4 週間の Lactobacillus plantarum GUANKE 治療後に IgE レベルが大幅に減少しました (p < 0.01)。これは、アレルギー性鼻炎症状に対する Lactobacillus plantarum GUANKE の改善が確かに IgE によって媒介されたことを示しています。

図5 治療前（0週目、ベースライン）と治療後（4 週間）のIgEレベルに対するLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクスの効果。有意性は対応のある t 検定を実行することによって評価されました。 *異なる時点間の統計的に有意な差を示します。 **p < 0.01。

3.6.血清サイトカインレベルに対するLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクスの効果

　Olinkによる炎症関連タンパク質の測定により、4週間のLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクス治療後に合計20のタンパク質が大幅に変化したことがわかりました（補足図S1）。これには、6 つの有意に上方制御されるタンパク質: NT-3、CXCL11、MMP-10、IL-4、CCL23、および AXIN1、および 14 の大幅に下方制御されるタンパク質: CXCL5、IL-7、CXCL1、CXCL6、OSM、CCL4、MMP-1、 SCF、CD6、NRTN、LAP-TGF-β-1、IL-33、TGF-α、IL-20 (図 6A; p < 0.05)が存在することを示しました。さらに GO 濃縮分析を実行しました (図 6B)。これは、これらの顕著に変化したタンパク質のほとんどが細胞外領域および細胞外空間に豊富に存在することを示しました。機能的には、これらのタンパク質は主に成長因子活性、サイトカイン活性、ケモカイン活性、ならびにケモカインおよびサイトカイン媒介シグナル伝達経路が豊富です。さらに、KEGG 濃縮分析では、これらのタンパク質のサイトカインおよびケモカイン関連シグナル伝達経路および機能が濃縮されていることも示されました (図 6C)。総合すると、これは、Lactobacillus plantarum GUANKE プロバイオティクスが主にサイトカインとケモカインを媒介して Th1/Th2 バランスを維持することによってアレルギー性鼻炎の症状を改善することを示唆しています。

図 6 Lactobacillus plantarum UANKE 治療前 (0 週目、ベースライン) と 4 週間後のサイトカインの発現差。

(A) 差次的に発現されたタンパク質の分布のボルケーノプロット。

赤い点: 有意に上方制御されたタンパク質、

青の点: 有意に下方制御されたタンパク質、

灰色の点: 有意に発現されていないタンパク質。

閾値は p < 0.05、倍率変化 >2 です。

上記の差次的に発現されたタンパク質の (B) GO および (C) KEGG 濃縮分析の散布図。

色は異なる p 値を示します。ドットのサイズはタンパク質の数を表します。

4.議論

　本研究では、Lactobacillus plantarum GUANKE プロバイオティクスがアレルギー性鼻炎の改善に有効であることを実証しました。私たちの結果は、Lactobacillus plantarum GUANKE プロバイオティクスが鼻漏、かゆみ、くしゃみ、涙などのアレルギー性鼻炎の症状を大幅に改善できることを明確に示しました。これらは主に IgE、炎症性サイトカイン、ケモカインによって調節されます。

　最近、プロバイオティクスがアレルギー性鼻炎の治療における代替方法として役立つ可能性があることが、多くの研究で報告されています (16、17)。人間と動物の両方の研究で、さまざまなプロバイオティクスがアレルギー性鼻炎の症状と生活の質を軽減できることが実証されています (10)。 Anania ら (18) は、Bifidobacterium animalis subsp. Lactis BB12 とEnterococcus faecium L3 プロバイオティクスの混合物が小児のアレルギー性鼻炎の症状を軽減できることを発見しました。 Kang ら (19) は、プロバイオティクス NVP-1703 (Bifidobacterium longum と、Lactobacillus plantarumの混合物) による 4 週間の治療により、IgE と IL-10 によって媒介される通年性アレルギー性鼻炎が軽減されたと報告しました。 Torre ら (20) は、iPROB® プロバイオティクス製剤 (Analergo SpA。、Florence, Italy) を使用してアレルギー性鼻炎患者を 60 日間治療し、平均鼻炎総症状スコアが大幅に低下し、生活の質が向上したことを発見しました。動物実験では、Choiら(21)は、Lactobacillus plantarum (CJLP133およびCJLP243)の経口投与が、シラカバ花粉誘発性アレルギー性鼻炎マウスモデルにおいて症状を改善し、炎症を軽減することを発見した。同様に、別の Lactiplantibacillus plantarum NR16 を経口投与すると、シラカバ花粉誘発アレルギー性鼻炎マウスの病変における気道過敏性と白血球浸潤が減少しました (22)。 Lin et al (23) は、オボアルブミン (OVA) 誘発アレルギー性鼻炎マウスモデルと多年生アレルギー性鼻炎小児の両方に Lacticaseibacillus paracasei GM-080 を適用し、その結果、それがアレルギー性気道炎症を大幅に改善することが示されました。ここでは、アレルギー性鼻炎に Lactobacillus plantarum GUANKE プロバイオティクスを初めて適用しました。上記の研究と一致して、4 週間のLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクス治療も鼻漏、かゆみ、くしゃみ、涙などのアレルギー性鼻炎症状を効果的に制御できることがわかり、アレルギー性鼻炎の改善における有効性が実証されました。

　アレルギー性鼻炎は、さまざまなサイトカインの放出により全身的な炎症の増加を引き起こします(24)。最近、多くの炎症性サイトカインがアレルギー性鼻炎で大きく変化していることが発見されましたが、異なるプロバイオティクスによって調節される分子は異なるようです (25)。今回の結果では、Lactobacillus plantarum GUANKE プロバイオティクスは主に IL-4、IL-7、IL-20、IL-33 などの炎症性サイトカインのレベルを制御しました。ケモカイン（CXCL1、CXCL5、CXCL6、CXCL11、CCL4、CCL23など） TGF-α、LAP-TGF-β-1、MMP-1、MMP-10、AXIN1、NT-3、OSM、SCF、CD6、NRTN などの他のサイトカインも含まれます。これらの大幅に変化した分子は、主にサイトカインおよびケモカイン関連のシグナル伝達経路および対応する機能が豊富でした。

　炎症性サイトカインは、アレルギー性鼻炎に関与する主な調節分子です。 IL-4 は IgE 産生の誘導に重要な役割を果たし、アレルギー性鼻炎の治療標的として機能します (26)。この研究では、Lactobacillus plantarum GUANKE プロバイオティクス治療後に IL-4 レベルが大幅に増加したことがわかりました。これはTh2サイトカインとしての以前の報告とは対照的でしたが、ここでは抗炎症性サイトカインとして作用すると推測しました(27)。 IL-10 は別のよく知られた抗炎症性サイトカインです。これも統計的有意性は得られなかったものの、治療後に増加傾向を示し、Lactobacillus plantarum GUANKE プロバイオティクスが抗炎症能力を強化したことを示唆しています。 IL-7 は体の免疫機能の調節において非常に重要であり、T 細胞と B 細胞の生成と維持に必要であることが証明されており、IL-7 の欠如は未熟な免疫細胞停止を引き起こす可能性があります (28, 29) ）。 IL-20 は炎症促進性メディエーターであり、さまざまな種類の細胞におけるサイトカインおよびケモカインの発現を調節できます (30)。最近の研究では、IL-20 が気管支喘息の病因に重要な役割を果たしていることが示されています (31)。 T細胞によって分泌されるサイトカインを調節することにより、T細胞媒介疾患の発症に関与します。 T 細胞の IL-20 への長期曝露は、Th2 細胞への初期 T 細胞極性の増加を引き起こし、その結果、IL-4 および IL-13 の分泌が増加し、IFN-γ の分泌が減少する可能性があります (32) そしてTh1/Th2バランスに影響を与えることでアレルギー性鼻炎の発生に関与します。 IL-33 は、アレルギー疾患において炎症促進の役割を果たし、Th2 型免疫応答の重要な寄与因子として認識されています (33)。血清中のIL-33レベルの上昇はアレルギー性鼻炎患者の重篤な症状と有意に相関しており(34)、免疫療法はIL-33レベルを低下させてアレルギー性鼻炎症状を改善することができる(35)。ここで、4 週間のLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクス投与後にこれらの炎症性サイトカインの調節不全も見つかり、アレルギー性鼻炎治療におけるLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクスが主に免疫調節剤として機能したことが示唆されました。

　炎症性サイトカインを除いて、ケモカインとケモカイン受容体もアレルギー性鼻炎の発症において重要な役割を果たします。それらは、炎症性細胞の動員、分化、アレルギーメディエーターの放出を促進することによってアレルギー性鼻炎の 3 つの段階のすべてに関与し、アレルギー性鼻炎の治療標的でもあります (36)。ケモカインと炎症細胞の起源は異なりますが、CCL と CXCL はアレルギー性鼻炎の発生により密接に関連する 2 種類のケモカインです (37)。ここで、Lactobacillus plantarum GUANKE プロバイオティクス治療後に 6 つのケモカインが大幅に変化したことを発見しました。 CXCL1、CXCL5、およびCXCL6は著しく減少しました。この受容体はCXCR2であり、好中球、単球、NK細胞、肥満細胞、好塩基球で発現され、主な機能はB細胞のリンパ球生成と好中球輸送に関連しています。 CXCL11 は大幅に増加しましたが、その受容体は CXCR3 であり、Th1 細胞、CD8+ T 細胞、ナチュラルキラー細胞で発現され、主な機能は I 型適応免疫に関連しています (37)。以前の研究では、アレルギー性鼻炎患者では CCL4 と CCL23 も大幅に変化することが示されました (38、39)。総合すると、これらのデータはアレルギー性鼻炎におけるケモカインの重要性を実証しました。

　近年、アレルギー性鼻炎におけるプロバイオティクスの制御的役割は、Th1/Th2 バランスを超えて、制御性 T (Treg) 細胞などの他の T 細胞サブセットにまで拡大しています。 Foxp3 は、制御性 T細胞の正常な発生と機能にとって重要な調節因子です (40)。 Lactobacillus rhamnosus は、Foxp3 + Treg 細胞のレベルを増加させることによって Treg/Th2 バランスを維持することが示されています (41)。さらに、芽胞を形成するBacillus 種は、Foxp3 + Treg 細胞を誘導して炎症反応を抑制することができます (42)。 IL-10 も重要な抗炎症因子であり、プロバイオティクスは IL-10 の産生を誘導し、制御性 T細胞の分化を促進します (43-45)。さらに、短鎖脂肪酸 (SCFA) は、腸内微生物叢発酵の主要な代謝産物として、複数の臓器の免疫応答を調節し、腸の恒常性を維持することが報告されています (46)。 Guらは、Lactobacillus plantarum ZJ316を強制経口投与したマウスモデルにおいて、短鎖脂肪酸レベルの有意な上方制御と炎症の軽減を発見した(47)。研究では、腸内の微生物叢を生成する短鎖脂肪酸の量が増加すると、制御性 T細胞細胞の生成が促進される可能性があることが示されています (48)。 Lactobacillus plantarum GUANKE株がこれらの経路の調節を通じてアレルギー性鼻炎の症状に影響を与えるかどうかを調べるには、さらなる研究が必要です。

　最後に、この研究の潜在的な限界について取り上げたいと思います。まず、サンプルサイズが比較的小さかったです。それにもかかわらず、アレルギー性鼻炎患者におけるLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクス治療の前後で症状とサイトカインの顕著な変化が観察されました。第二に、4週間のLactobacillus plantarum GUANKEプロバイオティクス投与の前後の2つの時点のみを比較しました。より短い治療またはより長い治療など、より多くの時点を比較する方がよいでしょう。これにより、Lactobacillus plantarum GUANKE治療後の動的変化のプロセスを特徴付けることができます。第三に、アレルギー性鼻炎治療における Lactobacillus plantarum GUANKE プロバイオティクスの有効性を実証するには、ランダム化二重盲検プラセボ対照研究の方が優れており、この研究は現在進行中です。

　結論として、当社はアレルギー性鼻炎を改善するための新しいプロバイオティクス Lactobacillus plantarum GUANKE を提供します。私たちの発見により、Lactobacillus plantarum GUANKE がアレルギー性鼻炎の症状を効果的に軽減するだけでなく、IgE、サイトカイン、ケモカインの変化とともに Th1/Th2 バランスも維持できることが明らかになりました。

参考文献（本文中の文献No.は原論文の文献No.と一致していますので、下記の論文名をクリックして、原論文に記載されている文献を参考にしてください）

この文献は、Front Nutr. 2023; 10: 1291100.に掲載されたProbiotic Lactobacillus plantarum GUANKE effectively alleviates allergic rhinitis symptoms by modulating functions of various cytokines and chemokines.を日本語に訳したものです。タイトルをクリックして原文を読むことが出来ます。