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A mechanism of sublingual immunotherapy with Japanese cedar extract for the treatment of patients with Japanese cedar and cypress pollinosis

Research Project

Project/Area Number 19H03802
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
Research InstitutionShiga University of Medical Science

Principal Investigator

SHIMIZU TAKESHI  滋賀医科大学, 医学部, 教授 (00206202)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 神前 英明  滋賀医科大学, 医学部, 講師 (10402710)
山本 小百合  滋賀医科大学, 医学部, 医員 (10828114)
新井 宏幸  滋賀医科大学, 医学部, 助教 (60816627)
湯田 厚司  滋賀医科大学, 医学部, 客員教授 (80293778)
戸嶋 一郎  滋賀医科大学, 医学部, 講師 (80567347)
中多 祐介  滋賀医科大学, 医学部, 客員助教 (80794958)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2019: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
Keywordsアレルギー性鼻炎 / スギ・ヒノキ花粉症 / 舌下免疫療法 / 制御性B細胞 / 制御性T細胞 / IL-35 / メモリーT細胞 / 抗原特異的IgE抗体 / スギ花粉症 / ヒノキ花粉症 / 制御性濾胞性T細胞 / 抗原特異的IgG4抗体 / アポトーシス / IL-10 / 特異的IgG4 / 抗原特異的免疫グロブリン / 網羅的RNA解析 / スギ花粉舌下免疫療法 / サイトカイン / 制御性T細胞 / 特異的免疫グロブリン
Outline of Research at the Start

スギ花粉舌下免疫療法は、スギ花粉症患者でも約10%の無効例が存在する。スギ花粉とヒノキ花粉の主要抗原には高い相同性があるが、ヒノキ花粉症に対するスギ花粉舌下免疫療法の有効性は約40%に過ぎない。
本研究では、スギ花粉舌下免疫療法前後の患者血液を利用して、臨床症状と比較し、スギ花粉症やヒノキ花粉症の有効例・無効例における、血清サイトカインや特異的免疫グロブリン、末梢血単核球の各種抗原に対する反応性、抗原提示細胞や制御性T細胞、制御性B細胞、濾胞性T細胞の機能、などについて検討する。さらにメモリーT 細胞とB 細胞をそれぞれ分離し、RNAシーケンスあるいはマイクロアレイを利用した網羅的解析を行う。

Outline of Final Research Achievements

Immunological effects of sublingual immunotherapy (SLIT) with Japanese cedar (JC) pollen extract in patients with JC pollinosis were examined using peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and serum obtained at 1, 2, 3, years after the beginning of SLIT.
We revealed that SLIT induced (1) the antigen-specific production of anti-inflammatory cytokines IL-10 and IL-35, (2) the production of antigen-specific IgA, IgG1, and IgG4 antibodies, (3) the production of antigen-specific (low avidity) IgE antibody, (4) the proliferation of regulatory T and regulatory B cells, (5) the apoptosis of memory CD4+T cells induced by regulatory B cells, and that (6) SLIT suppressed the non-specific production of IL-5 and IL-17 from PBMC. Clinical efficacy of SLIT was associated with (1) the serum level of IL-35, and (2) the antigen-specific IgG4 antibody in serum, and antigen-induced production ratio of IL-10/IL-5 from PBMC.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、まだ十分に解明されていないスギ花粉舌下免疫療法の作用機序を、スギ花粉とヒノキ花粉の交差抗原性の影響や、ヒノキ花粉症に対する非特異的な免疫学的効果、特異的IgA, IgG1, IgG4抗体の産生、特異的IgE抗体の抗原親和性の変化や、末梢血単核球サブセットの機能面から解析し、その分子機序を明らかにしたものである。
治療開始前には判断できない無効例を見つけるバイオマーカーの発見や、抗原間の交差反応性の影響、免疫系全体に及ぼす非特異的な抑制作用など、その作用機序の解明は、舌下免疫療法の発展や有効利用に役立ち、成果は免疫学の基礎研究の発展にも貢献すると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] Anti-inflammatory roles of interleukin-35 in the pathogenesis of Japanese cedar pollinosis2021

    • Author(s)
      Kouzaki Hideaki、Arai Yukihiro、Nakamura Keigo、Murao Takuya、Tojima Ichiro、Shimizu Shino、Yuta Atsushi、Shimizu Takeshi
    • Journal Title

      Asia Pacific Allergy

      Volume: 11 Issue: 3 Pages: 1-10

    • DOI

      10.5415/apallergy.2021.11.e34

    • NAID

      120007161278

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Immunological effects of sublingual immunotherapy with Japanese cedar pollen extract in patients with combined Japanese cedar and Japanese cypress pollinosis2020

    • Author(s)
      Kikuoka Hirotaka、Kouzaki Hideaki、Matsumoto Koji、Arai Hiroyuki、Yamamoto Sayuri、Tojima Ichiro、Shimizu Shino、Miyashita Hiromi、Ogawa Yukiko、Osada Toshihiro、Okano Mitsuhiro、Yuta Atsushi、Shimizu Takeshi
    • Journal Title

      Clinical Immunology

      Volume: 210 Pages: 108310-108310

    • DOI

      10.1016/j.clim.2019.108310

    • Related Report
      2020 Annual Research Report 2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic change of anti‐inflammatory cytokine IL‐35 in allergen immune therapy for Japanese cedar pollinosis2019

    • Author(s)
      Kouzaki Hideaki、Arikata Masahiko、Koji Matsumoto、Arai Hiroyuki、Yamamoto Sayuri、Kikuoka Hirotaka、Fujimoto Noriki、Ogawa Yukiko、Yuta Atsushi、Shimizu Takeshi
    • Journal Title

      Allergy

      Volume: 00 Issue: 4 Pages: 1-3

    • DOI

      10.1111/all.14124

    • NAID

      120006777345

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 上気道炎症の業態とその制御-臨床における疑問とその解明2021

    • Author(s)
      清水猛史
    • Organizer
      第60回日本鼻科学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 舌下免疫療法における臨床と研究の架け橋2021

    • Author(s)
      湯田厚司
    • Organizer
      第60回日本鼻科学会
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      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] スギ花粉舌下免疫療法における制御性B細胞によるメモリーTh2細胞、Tfh2細胞のアポトーシス誘導2021

    • Author(s)
      新井宏幸、神前英明、村尾拓哉、中村圭吾、湯田厚司、清水猛史
    • Organizer
      第60回日本鼻科学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] アレルゲン免疫療法の進歩2021

    • Author(s)
      神前英明、湯田厚司、清水猛史
    • Organizer
      第122回日本耳鼻咽喉科頭頸部外科学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] スギ花粉舌下免疫療法によるメモリーCD4+T細胞のアポトーシス誘導2021

    • Author(s)
      新井宏幸、神前英明、中村圭吾、村尾拓哉、湯田厚司、清水猛史
    • Organizer
      第122回日本耳鼻咽喉科頭頸部外科学会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] アレルゲン免疫療法のメカニズム解明へのアプローチ2021

    • Author(s)
      神前英明、菊岡弘高、新井、湯田厚司、清水猛史
    • Organizer
      第1回耳鼻咽喉科免疫アレルギー感染症学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] スギ花粉舌下免疫療法によるMemory CD4+T細胞のアポトーシス誘導2021

    • Author(s)
      新井宏幸、神前英明、中村圭吾、村尾拓哉、湯田厚司、清水猛史
    • Organizer
      第122回日本耳鼻咽喉科学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] アレルゲン免疫療法の進歩2021

    • Author(s)
      神前英明、湯田厚司、清水猛史
    • Organizer
      第122回日本耳鼻咽喉科学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Sublingual immunotherapy with Japanese cedar pollen extract induces apoptosis of memory CD4+ T cells2020

    • Author(s)
      Hiroyuki Arai, Hideaki Kouzaki, Atsushi Yuta, Takeshi Shimizu
    • Organizer
      JSA/WAO Joint Congress 2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] スギ花粉舌下免疫療法における メモリーCD4+T細胞のアポトーシス2020

    • Author(s)
      新井宏幸、神前英明、湯田厚司、清水猛史
    • Organizer
      第38回日本耳鼻咽喉科免疫アレルギー学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Future prediction of Japanese cedar (JC) and Japanese cypress pollen scattering and the immunological effects of sublingual immunotherapy with JC pollen extracts for the treatment of combined JC and Japanese cypress pollinosis2019

    • Author(s)
      Takeshi Shimizu
    • Organizer
      5th Rhinology Research Forun in Asia
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] スギ・ヒノキ花粉症患者におけるスギ花粉症舌下免疫療法のヒノキ花粉症に対する免疫学的作用2019

    • Author(s)
      菊岡弘高、神前英明、松本晃治、戸嶋一郎、清水志乃、長田年弘、岡野光博、湯田厚司、清水猛史
    • Organizer
      第37回日本耳鼻咽喉科免疫アレルギー学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] スギ・ヒノキ花粉症患者におけるスギ花粉症舌下免疫療法のヒノキ花粉症に対する免疫学的作用2019

    • Author(s)
      菊岡弘高、神前英明、松本晃治、戸嶋一郎、清水志乃、長田年弘、岡野光博、湯田厚司、清水猛史
    • Organizer
      第1回日本アレルギー学会地方会近畿支部学術講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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