コラーゲン誘発性関節炎マウスにおける腸内微生物叢の破壊と関連した便中代謝物の初期段階での変化

背景：関節リウマチ（RA）は慢性自己免疫疾患であり、腸内微生物叢の構成と機能の乱れがRAの進行に関与している可能性があるという証拠が増えています。RAの前臨床段階（pre-RA）における微生物叢と関連する代謝障害をさらに明らかにすることは、病気のメカニズムを探る上で非常に重要です。方法：DBA/1マウスにタイプIIコラーゲンを0日目と21日目に注射し、コラーゲン誘発性関節炎（CIA）マウスモデルを確立しました。足padの厚さ、血清自己抗体、および関節の組織病理学がRAの進行を評価するために使用されました。16S rRNAシーケンシング、標的外代謝物解析、および標的短鎖脂肪酸（SCFAs）分析の組み合わせにより、pre-RA段階におけるCIAの腸内微生物叢および便中代謝物の変化を包括的に調査しました。結果：初回コラーゲン免疫化の20日後、CIAマウスは関節症状なしに免疫応答を示し、腸内微生物叢の破壊が見られました。Oscillospira、Bifidobacterium、Ruminococcus、Allobaculum、Alistipes、Lactobacillus、およびCandidatusArthromitusなど、20の微生物群に変化が見られました。標的外および標的の代謝物解析により、主に糖およびその誘導体、アミノ酸、長鎖脂肪酸、およびSCFAsを含む33の変化した便中代謝物が同定されました。相関分析により、特定の腸内微生物の相対的豊富度と便中代謝物レベルとの間に有意な相関が示されました。特に、SCFAsはBifidobacterium、Alistipes、Ruminococcus、Anaerotruncus、およびAllobaculumと強く関連していました。結論：これらの発見は、コラーゲン免疫化が腸内微生物叢の破壊を引き起こし、CIAマウスにおける便中代謝物の変化を誘発することを示唆しており、これがCIAマウスにおけるRAの初期発症において重要な役割を果たす可能性があります。キーワード：腸内微生物叢、便中代謝物、短鎖脂肪酸、前臨床段階、コラーゲン誘発性関節炎