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Identification and functional elucidation of a novel dendritic cell subset that induces efficient IgA production by nasal vaccine

Research Project

Project/Area Number 20K16269
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 49060:Virology-related
Research InstitutionNational Institute of Infectious Diseases

Principal Investigator

Sasaki Eita  国立感染症研究所, 治療薬・ワクチン開発研究センター, 主任研究官 (40762216)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords粘膜免疫 / インフルエンザワクチン / 樹状細胞 / IgA / アジュバント / 自然免疫 / IgA抗体 / 経鼻ワクチン / インフルエンザウイルス / ワクチン / pDC / 肺 / 呼吸器感染症 / インターフェロン
Outline of Research at the Start

呼吸器感染ウイルスの場合、経鼻ワクチン接種によるIgA抗体産生の誘導が感染防御に極めて重要であり、そのメカニズム解明は重要な課題である。形質細胞様樹状細胞 (pDC) はウイルス感染時に1型インターフェロン (IFN) を産生する特徴的な細胞であるが、pDCはIgA抗体産生にも関与することが強く示唆されており、従来の1型IFNによる機序では説明ができない未知のpDC機能について、解明が待たれている。そこで、本研究では肺に集簇したpDCから効率良く、IgAが産生誘導される機序を解明するために、IgA産生に重要な未知のpDCサブセットの同定と、そのIgA産生誘導メカニズムの解明を行う。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we attempted to identify novel pDC subsets with high antigen-presenting ability induced by vaccination and found that pDCs that accumulate in the lungs during influenza vaccine or adjuvant inoculation are a macrophage-like subset (PDCA1+CD11c+CD11b+B220-F4/80-CD9+CD81+). This pDC subset was found to express pDC marker genes and TLRs, and to have high antigen-presenting ability. Furthermore, the results of pDC transfer experiments and infection protection tests showed that this pDC subset plays an important role in infection immunity and vaccine immunity in the lungs.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、粘膜免疫応答に重要な新しいpDCサブセットを見出すことができ、学術的な新しい発見を含む成果であり、免疫学やワクチン学の成果として重要な知見である。また、このサブセットを誘導できるアジュバントが存在することから、有効性の高い粘膜ワクチン設計において、本研究で見出したpDCサブセットを活性化させる戦略も有用であると思われ、引き続き効率的なpDCサブセットの分化方法について検証する必要がある。これらの成果は、有効な粘膜ワクチン開発において重要な知見となりうる。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Systemically inoculated adjuvants stimulate pDC-dependent IgA response in local site2023

    • Author(s)
      Sasaki Eita、Asanuma Hideki、Momose Haruka、Furuhata Keiko、Mizukami Takuo、Matsumura Takayuki、Takahashi Yoshimasa、Hamaguchi Isao
    • Journal Title

      Mucosal Immunology

      Volume: - Issue: 3 Pages: 275-286

    • DOI

      10.1016/j.mucimm.2023.03.003

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nasal alum-adjuvanted vaccine promotes IL-33 release from alveolar epithelial cells that elicits IgA production via type 2 immune responses2021

    • Author(s)
      Sasaki E, Asanuma H, Momose H, Furuhata K, Mizukami T, Hamaguchi I.
    • Journal Title

      PLoS Pathog

      Volume: 17 Issue: 8 Pages: e1009890-e1009890

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1009890

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Immunogenicity and Toxicity of Different Adjuvants Can Be Characterized by Profiling Lung Biomarker Genes After Nasal Immunization2020

    • Author(s)
      Eita Sasaki, Hideki Asanuma, Haruka Momose, Keiko Furuhata, Takuo Mizukami, Isao Hamaguchi
    • Journal Title

      Frontiers in Immunology

      Volume: 11 Pages: 1-19

    • DOI

      10.3389/fimmu.2020.02171

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pharmacodynamic and safety considerations for influenza vaccine and adjuvant design2020

    • Author(s)
      Eita Sasaki, Isao Hamaguchi, Takuo Mizukami
    • Journal Title

      Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology.

      Volume: 16(11) Issue: 11 Pages: 1051-1061

    • DOI

      10.1080/17425255.2020.1807936

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Systemically inoculated adjuvants stimulate pDC-dependent IgA response in local site.2023

    • Author(s)
      Eita Sasaki
    • Organizer
      日米医学協力計画汎太平洋新興・再興感染症(EID)国際会議
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 遺伝子マーカーを用いたアジュバント含有経鼻ワクチンの細胞傷害性と有効性評価2020

    • Author(s)
      佐々木 永太、浅沼 秀樹、百瀬 暖佳、古畑 啓子、水上 拓郎、浜口 功
    • Organizer
      日本免疫毒性学会 学術年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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