大阪大学 大学院医学系研究科 感染症・免疫学講座（免疫制御学）／免疫学フロンティア研究センター教授の竹田潔氏らのグループは、人体で不必要な組織と考えられていた虫垂に存在するリンパ組織が、粘膜免疫で重要な役割を果たすIgAの産生に重要な場であり、腸内細菌叢の制御に関与していることを突き止めた。

右下腹部の盲腸から細く伸びる虫垂は、長く人体にとって必要な組織とは考えられておらず、炎症（虫垂炎）を起こしやすいことから、開腹手術の際に切除してしまうこともある。しかし、虫垂には、リンパ球の集まった場所（虫垂リンパ組織）があり、何らかの免疫学的機能を有している可能性が考えられていた。

研究グループは、まず、虫垂リンパ組織の構造を、典型的な腸管関連リンパ組織のパイエル板と比較して解析した。どちらのリンパ組織も、免疫細胞の配置などが同じように観察され、同じような免疫誘導組織であることが予想された。そこで、虫垂リンパ組織の機能を調べるため、虫垂切除マウスを作成した。

免疫系が発達していない無菌マウスの虫垂を手術で切除し、その後、腸内細菌を定着させることにより免疫系の発達を調べた。すると、虫垂を切除したマウスでは、大腸でIgA産生細胞の数の増加が顕著に遅れていることが判明した。IgAは、腸内細菌叢のバランスの維持を担うことが知られている。そこで、虫垂切除マウスと虫垂を持つマウスの大腸の腸内細菌叢を調べたところ、虫垂切除マウスでは、大腸型の腸内細菌叢のパターンを示さないことが分かった。

虫垂リンパ組織およびパイエル板のIgA陽性細胞がどこに向かうのかを調べたところ、虫垂リンパ組織のIgA陽性細胞は小腸と大腸に移動するのに対して、パイエル板のIgA陽性細胞は大腸にも移動するものの、主に小腸に移動することが分かった。

小腸および大腸へのリンパ球の動員はケモカインと呼ばれる液性因子により制御されており、小腸へはCCR9ケモカイン受容体、大腸などの粘膜組織にはCCR10ケモカイン受容体が、それぞれ移動を担っている。そこで、虫垂リンパ組織およびパイエル板のIgA陽性細胞の両ケモカイン受容体の発現を調べた。その結果、パイエル板のIgA陽性細胞はCCR9を発現するがCCR10の発現は弱いこと、一方、虫垂リンパ組織のIgA陽性細胞はCCR9およびCCR10を発現することが判明した。

この研究の結果より、パイエル板は主に小腸に動員されるIgA陽性細胞を産生するリンパ組織であるのに対して、虫垂リンパ組織は小腸および大腸に動員されるIgA陽性細胞を産生する場所であることが明らかになった。そして虫垂がなくなることにより、大腸の腸内細菌叢のバランスが崩れることが明らかになった。

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