スーパー抗原活性を示す細菌外毒素によるT細胞活性化と異常反応の誘導機序の解析

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05454196
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 内山 タケヒコ 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (00050550)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋山 徹 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (20246466) ; 加藤 秀人 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (00241084) ; 厳 小傑 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (80195627) ; 八木 淳二 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (70182300) ; 今西 健一 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (20132920)
• Keywords: スーパー抗原 / MHCクラスII / TCR / T細胞 / 細菌感染症

Research Abstract

スーパー抗原は1989年に提唱された新しい概念のT細胞活性化因子であり、すべて細菌やウイルスらの微生物の産性物である。細菌性スーパー抗原としてはブドウ球菌由来トキシックショック症候群外毒素(toxic shock syndrome toxin-1,TSST-1)や腸管毒素(staphylococcal enterotoxins,SEs)、レンサ球菌発熱性外毒素(streptococcal pyrogenic exotoxins,SPEs)らが知られ、ウイルス性スーパー抗原としては、マウス内在性乳癌原性レトロウイルスが知られている。スーパー抗原は抗原提示細胞上のMHCクラスII分子に直接結合してTCR Vbetaドメイン選択的に大量のT細胞を活性化する。我々の検出グループは本研究助成により下記の研究成果を得た。
1)In vitroでのSEE刺激によって得られたマウスCD4^+芽球化T細胞はSEEの再刺激に対して加速された反応性を獲得するが、CD8^+T細胞はアネルギー状態に陥った。
2)Yersinia pseudotuberculosisは新しいスーパー抗原性外毒素(Y.pseudotuberculosis-derived mitogen)を産生する。YPMはMHCクラスII陽性アクセサリー細胞の存在下にヒトT細胞に1-10ng/mlという微量で作用し、Vbeta3^+、Vbeta13.1^+、Vbeta13.2^+T細胞を選択的に活性化する。マウスのシステムではVbeta8^+T細胞を活性化する。YPMの毒素はCD4^+T細胞、TNF-alpha依存性であった。
3)細菌性スーパー抗原はヒトT細胞に作用して、TNF-alphaの産生を誘導する。
4)抗Vbeta・抗MHCクラスII分子のハイブリッド抗体はスーパー抗原性を示す。
5)スーパー抗原によるT細胞活性化はアクセサリー細胞の種類や性質により強く影響される。たとえば、ヒトのMHCクラスII分子はマウスMHCクラスII分子よりアクセサリー活性が高い。

Research Products

• [Publications] X-J.Yan et al.: "Study of activation of murine T cells with bacterial superantigens.In vitro induction of enhanced responses in CD4^+ T cells and of anergy in CD8^+ T cells." J.Immunol.150. 3873-3881 (1993)
• [Publications] T.Miyoshi-Akiyama,et al.: "Purification and partial characterization of a product from Yersinia pseudotuberculosis with the ability to activate human T cells." Infect.Immu.61. 3922-3927 (1993)
• [Publications] T.Uchiyama et al.: "Superantigenic properties of a nobel mitogenic cubstance produced by Yersinia pseudotuberculosis isolated from patients manifesting acute and sysytemic symptoms." J.Immunol.151. 4407-4413 (1993)
• [Publications] H.Takada et al.: "Cytokine induction by extracellular products of oral viridans group streptocci." Infect.Immun.61. 5252-5260 (1993)
• [Publications] T.Uchiyama et al.: "Mini Review.Bacterial superantigens-Mechanisms of T cell activation and their role in the pathogenesis fo infectious diseases." Microbiol.Immunol.(in press.). (1994)
• [Publications] J.Yan et al.: "Superantigenic properties of an antibode bispecific for MHC class II molecules and the Vbeta domain of the T cell antigen receptor." J.Immunol.(in press.). (1994)
• [Publications] H.Akatuka et al.: "Production of tumor necrosis factors by human T cellsstimulated by a superantigen,toxic shock syndrome toxin-1.(in press.)" Clin.exp.Immunol.(1994)
• [Publications] J.Yagi et al.: "Stimulatory cell type influences the repertoire of T cells responding to staphylococcal enterotoxins.(in press.)" J.Immunol.(1994)