パイエル板Ｔｆｈによる抗体産生制御：対立遺伝子排除の破綻とアレルギーの抑制

• Project/Area Number: 22K05481
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 橋口 昌章 日本医科大学, 先端医学研究所, 准教授 (20372443)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩井 佳子 日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (90362467)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: IL-21 / IgE / Tfh / IgA

Outline of Research at the Start

本研究では、粘膜組織の特徴の一つであるIgA 産生の誘導部位と考えられるパイエル板に注目し、他組織と比して IL-21 の産生が高いパイエル板ヘルパー T 細胞 (Tfh) と、新規に見出した、アイソタイプを2つ細胞表面に発現するIgA+ IgM+ B 細胞サブセットの関係、および、IL-21とIgEへのクラススイッチとの関わりについて評価する。

Outline of Annual Research Achievements

IgA抗体産生は粘膜免疫応答の特徴であるが、その産生機構ついては不明な点が多い。申請者は、抗体産生を亢進するIL-21が小腸に点在しIgA抗体の誘導部位と考えられるパイエル板において高発現であること、また、IL-21はIgEへのクラススイッチを抑制することを見出している。本研究では、IL-21がIgA産生亢進、およびIgE産生抑制の機構を明らかにすることを目的とした。
まず、in vitroにおいて、IL-21によりIgEへのクラススイッチが抑制される機構を検討した。未感作なB細胞が抗原により刺激を受ける際、IL-4の存在により、IgG1のみならず、IgEへのクラススイッチは誘導される。まず、時系列でIgG1およびIgEの発現がどう推移するかを検討した。その結果、IgG1が誘導され、その後IgG1からIgEへとクラススイッチしていることを示唆する結果が得られた。その後、IL-21の影響を検討し、IL-21の添加は、IL-4の低濃度の場合は、IgG1クラススイッチ誘導した。一方で、IL-4高濃度存在下のIL-21添加によるクラススイッチ抑制はIgG1よりIgEへの影響が強いことが明らかとなった。この時の刺激の強弱によりIL-21の依存性が異なり、刺激が強いほど、IgEクラススイッチの抑制は多量のIL-21が必要であった。さらに、リポ多糖 (LPS) 刺激、抗IgM抗体刺激、抗CD40抗体刺激で、IL-21の依存性が異なっており、さらに詳細な解析が必要であると考えられた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

IgEクラススイッチを評価する系が、以前の研究環境の差異等により不安定で、その安定化に時間を要した。

Strategy for Future Research Activity

in vitroでの評価系において、刺激条件を詳細に検討する。また、in vivoにおいてブロッキング抗体投与により、IL-21のIgEに与える影響について評価する。