IgA産生制御に働く腸内細菌の同定とそのメカニズム解析

• Project/Area Number: 17K08301
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition
• Principal Investigator: 鈴木 英彦 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 ワクチン・アジュバント研究センター, プロジェクト研究員 (10710296)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 腸内細菌 / 腸管免疫 / 粘膜免疫

Outline of Annual Research Achievements

腸管は内なる外と言われるように腸内細菌などの外来因子に絶えず暴露されている。そのため、腸管では有害な異物を排除するために腸管免疫が備わっている。中でもIgAは外来因子に結合することで体内への侵入阻害や中和を行うことで生体防御機構を構築している。近年では腸内細菌と腸管免疫は双方向性に制御しあっていることが報告されている。
申請者はこれまでに異なるブリーダーから購入した同齢、同系のマウスの糞便中のIgA産生を比較したところ、ブリーダー間でIgA産生性が異なることを明らかにしている (糞便IgA量の高いマウスをIgA-highマウス、低いマウスをIgA-lowマウスと称する)。また、このIgA産生性は腸内細菌叢に由来することを明らかにし、腸内細菌叢を比較することによりIgA産生制御菌候補を絞り込んだ。昨年度までにIgA制御菌 (Bacteria Aと称する)をマウスに投与することによりIgA産生性が低下することを明らかにしている。本年度ではBacteria AによるIgA産生制御のメカニズム解明を中心に検討を行った。
IgA産生制御に関してIgA-highマウス、IgA-lowマウスの各種免疫担当細胞を比較したところ、IgAクラススイッチの場である胚中心B細胞や胚中心形成に重要なTfhはIgA-lowマウスでは少なかった。さらに、IgA-highマウスとIgA-lowマウスを共飼育したところ、IgA-highマウスの胚中心B細胞やTfhの減少が認められた。さらに、樹状細胞のサイトカイン産生性を検証したところ、IgA-lowマウスや共飼育後のIgA-highマウスでは胚中心形成にかかわるサイトカインの産生低下が認められた。以上のことからもBacteria Aは樹状細胞などに作用することでIgA産生性を制御しているものと考えられる。

Research Products

• [Journal Article] Impaired airway mucociliary function reduces antigen-specific IgA immune response to immunization with a claudin-4-targeting nasal vaccine in mice (2018)
  • Author(s): Suzuki H, Nagatake T, Nasu A, Lan H, Ikegami K, Setou M, Hamazaki Y, Kiyono H, Yagi K, Kondoh M, Kunisawa J
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8 Issue: 1 Pages: 2904-2904
  • DOI: 10.1038/s41598-018-21120-7
  • NAID: 120006551757
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 17,18-EpETE-GPR40 axis ameliorates contact hypersensitivity by inhibiting neutrophil mobility in mice and cynomolgus macaques (2017)
  • Author(s): Nagatake T, Shiogama Y, Inoue A, Kikuta J, Honda T, Tiwari P, Kishi T, Yanagisawa A, Isobe Y, Matsumoto N, Shimojou M, Morimoto S, Suzuki H, Hirata S, Steneberg P, Edlund H, Aoki J, Arita M, Kiyono H, Yasutomi Y, Ishii M, Kabashima K, Kunisawa J
  • Journal Title: Journal of Allergy and Clinical Immunology Volume: S0091-6749 Issue: 2 Pages: 32949-32944
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2017.09.053
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] タイトジャンクションバリアを標的とした粘膜ワクチン開発 (2018)
  • Author(s): 鈴木英彦、國澤純
  • Organizer: 第34回日本DDS学会学術集会
  • Invited