概要

北里大学薬学部の伊藤雅洋助教らの研究グループは、代官山ウィメンズクリニックの佐藤陽一医師と共同で、健康な日本人女性から分離した腟内乳酸桿菌Lactobacillus crispatusが、腟上皮細胞において抗菌ペプチドであるヒトβデフェンシン-2（HβD-2）の産生を誘導することを明らかにしました。このHβD-2産生誘導能は菌株ごとに大きく異なり、その強さは腟上皮細胞への付着能と相関することが示されました。また、この作用は死菌においても維持されることが確認されました。本研究成果は、2026年4月25日付で国際科学誌『Open Forum Infectious Disease』にオンライン掲載されました。

HβD-2産生誘導能：菌株により大きく異なる
付着能との相関：HβD-2産生誘導能と付着能は正の相関
死菌における作用：HβD-2産生誘導能は死菌でも維持

研究の背景

ヒト成年期の女性生殖器、特に腟には乳酸桿菌属が優勢に常在し、腟内pHを低下させることで細菌性腟症やHIV感染リスク、早産リスクを低下させるなど、女性生殖器の健康維持に重要な役割を果たしています。中でも、L. crispatusが優勢な腟内環境は、早産、子宮頸がん、不妊のリスク低下と有意に関連することが報告されています。一方、ヒトβデフェンシン-2（HβD-2）は、グラム陰性菌、真菌、ウイルスに対しても強力な抗微生物活性を示し、腟粘液中のHβD-2濃度が高いほど早産リスクが低いという報告もあります。本研究では、L. crispatusによるHβD-2産生誘導メカニズムや菌株差について、腟上皮細胞におけるHβD-2産生誘導能と菌の付着性との関連について評価しました。

L. crispatusによるHβD-2産生誘導と菌株特異性

本研究では、健康な日本人女性から取得したL. crispatus 17菌株および実験菌株1株について、腟上皮細胞VK2/E6E7と共培養を行い、上皮細胞におけるHβD2 mRNA量を比較しました。その結果、L. crispatusはHβD2 mRNA発現誘導能を有すること、一方この活性は菌株により大きく異なることが明らかになりました。特にHMS-115、122は活性の高い菌株であることが示されました。このHβD2 mRNA発現誘導活性の計測と同時に、L. crispatus 18菌株、およびL. gasseri 3菌株について腟上皮細胞への付着能を評価したところ、高いHβD2 mRNA発現誘導能を有する菌株では付着能も高かった一方、低い誘導能の菌株では付着能も低いことが明らかになりました。これらの相関を調べた結果、HβD2 mRNA発現誘導能と付着能は正の相関があることが示されました。

死菌でもHβD-2産生誘導能は維持

L. crispatusの加熱死菌と共培養した際の腟上皮細胞におけるHβD2 mRNA量およびHβD-2産生量は、生菌を用いた場合と同程度でした。生菌を用いた際には、腟上皮細胞においてTNFαやIL8などの炎症誘発性サイトカインの発現が有意に上昇しましたが、加熱死菌ではそのような作用は認められませんでした。対照的に、粘液ムチンであるMUC1 mRNA量は、生菌を用いた場合と比較し、加熱死菌を用いた場合に有意に増加しました。これらの結果から、L. crispatusの有益作用は菌株特異的であり、付着性が自然免疫応答の活性化に関与する重要な因子である可能性が示されました。

まとめ

本研究により、L. crispatusが腟上皮細胞においてHβD-2産生を誘導すること、さらにその誘導能は菌株ごとに大きく異なることが示されました。HβD-2産生を強力に促進する特定のL. crispatus菌株が、腟内環境の恒常性維持に加え、早産リスクの低減に寄与する可能性が示唆されました。今後、臨床応用を目指した検証研究が進められる予定です。

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