樹状細胞の細胞生理学的研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10044268
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 稲葉 カヨ 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (00115792)
• Keywords: 樹状細胞 / 抗原提示 / 抗原プロセッシング / MHCクラスII分子 / 免疫応答 / 機能的成熟 / 細胞間相互作用

Research Abstract

樹状細胞のもつ強力なT細胞活性化能は抗原のプロセッシング能と共刺激分子の発現によるものであり、細胞の分化・成熟と密接に関連することが知られている。抗原プロセッシングは抗原の捕食・分解と抗原ペプチド-MHC複合体の形成、細胞表面への輸送のステップからなる。本研究においては、生体内に分布する比較的未熟な樹状細胞として知られるランゲルハンス細胞ならびにin vitroにおいて骨髄前駆細胞より誘導される樹状細胞での細胞機能の変化と抗原提示能の相関関係を、抗原として卵白リゾチーム(HEL)を用い、抗原ペプチド-MHC複合体を認識する特異抗体であるC4H3ならびにHEL特異的抗体による染色と特異的T細胞の増殖ならびにTCRの発現抑制を指標に検討し、以下の結果を得た。
マウス耳殻皮膚の器官培養中にHELを添加し、経時的に抗MHC claa IIやC4H3とCD107、H-2Mと重染色をしてそれらの分布と比較した。その結果、生体内ではMHC cllass II 分子は細胞表面には発現されておらず、そのほとんどはCD107やH-2Mと同じ領域に分布すること、取り込まれたHELはCD107が存在するMIIC領域へと輸送された後、分解生成されたHEL由来ペプチドはMHC class II分子に結合しCIIV領域を経て、細胞表面へと輸送されることが示された。In vitroにおいて誘導された樹状細胞においても同じ結果が得られた。しかし、このような蛋白抗原の取り込みそのものが樹状細胞の成熟を促すように見える現象は、蛋白溶液中に混入しているエンドトキシンの作用によるものであり、エンドトキシンを除去すると、MHC分子の細胞表面への発現だけでなく、MHC-ペプチド複合体の形成も認められないことが明らかになった。但し、抗原パルスと同時にあるいはパルス後にLPS,CD40L等による成熟刺激を与えると、MHC-ペプチド複合体を効率よく発現し、特異的T細胞の活性化とTCRのdown regulationの後、強力な増殖応答を誘導することが示された。

Research Products

• [Publications] Turley S.: "Transport of peptide-MHC class II complexes in developing dendritic cells"Science. (in press). (2000)
• [Publications] Inaba K.: "The formation of immunogenic MHC class II-peptide ligands in lysosomal compartments of dendritic cells in regulated by inflammatory stimuli"J. Exp. Med.. (in press). (2000)
• [Publications] Bot A.: "Dendritic cell at a DNA vaccination site express an encoded influenza nucleoprotein and prime CD8^+ cytolytic lymphocytes upon adoptive transfer"Int. Immunol.. (in press). (2000)
• [Publications] Watanabe H.: "Experimental autoimmune thyroiditis induced by thyroglobulin-pulsed dendritic cells"Autoimmunoty. (in press). (2000)
• [Publications] Steinman R.M.: "Can the capture of apoptotic cells by dendritic cells lead to tolerance?"J. Exp. Med.. 191(2). 414-416 (2000)
• [Publications] Kakugawa K.: "Efficient Induction of peptide specific cytotoxic T lymphocytes by LPS actibated spleen cells"Microbiol. Immunol.. 44(2). 123-133 (2000)
• [Publications] Randolph G.J.: "Differentiation of phagocytic monocytes into lymph node dendritic cells in vivo"Immunity. 11(6). 753-761 (1999)
• [Publications] Ito T.: "Cdla^+/CD11c^+ subset of human blood dendritic cells is a direct precursor of Langerhans cells"J. Immunol.. 163(3). 1409-1419 (1999)
• [Publications] Steinman R.: "Myeloid dendritic cells"J. Leukocyte Biol.. 66. 205-208 (1999)
• [Publications] Kanazawa N.: "Fractalkine and macrophage-derived chemokine (MDC) : T cell attractive chemokines expressed in T cell area dendritic cells"Eur. J. Immunol.. 29(6). 1925-1932 (1999)
• [Publications] Steinman R.M.: "Antigen capture, processing, and presenatation by dendritic cells: Recent cell biological studies"Human Immunol.. 60. 562-567 (1999)