GPR109Aの活性化、ナイアシンの受容体および共生代謝産物酪酸塩は、結腸炎症と発がんを抑制します

共生腸内微生物叢と食物繊維は、未知の標的を介して結腸炎症と結腸癌から保護します。結腸内の食物繊維の発酵による細菌産物であるブチレートは、このプロセスに関係しています。GPR109A（NIACR1によってエンコード）は、結腸内の酪酸の受容体です。GPR109Aはナイアシンの受容体でもあり、腸内微生物叢によっても産生され、腸の炎症を抑制します。ここでは、GPR109Aシグナル伝達が結腸マクロファージと樹状細胞で抗炎症特性を促進し、Treg細胞とIL-10産生T細胞の分化を誘導できることを示しました。さらに、GPR109Aは、結腸上皮におけるIL-18の酪酸媒介誘導に不可欠でした。その結果、NAIAR1（ - / - ）マウスは、結腸炎症と結腸癌の発症の影響を受けやすくなりました。薬理学的GPR109Aアゴニストであるナイアシンは、GPR109A依存的に大腸炎と結腸癌を抑制しました。したがって、GPR10Aは、結腸の腸内微生物叢と食物繊維の有益な効果を媒介する上で重要な役割を果たします。

Commensal gut microflora and dietary fiber protect against colonic inflammation and colon cancer through unknown targets. Butyrate, a bacterial product from fermentation of dietary fiber in the colon, has been implicated in this process. GPR109A (encoded by Niacr1) is a receptor for butyrate in the colon. GPR109A is also a receptor for niacin, which is also produced by gut microbiota and suppresses intestinal inflammation. Here we showed that Gpr109a signaling promoted anti-inflammatory properties in colonic macrophages and dendritic cells and enabled them to induce differentiation of Treg cells and IL-10-producing T cells. Moreover, Gpr109a was essential for butyrate-mediated induction of IL-18 in colonic epithelium. Consequently, Niacr1(-/-) mice were susceptible to development of colonic inflammation and colon cancer. Niacin, a pharmacological Gpr109a agonist, suppressed colitis and colon cancer in a Gpr109a-dependent manner. Thus, Gpr10a has an essential role in mediating the beneficial effects of gut microbiota and dietary fiber in colon.