生分解性ナノ粒子を用いた結核感染症に対する新規樹状細胞ワクチンの開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K09214
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 須田 隆文 浜松医科大学, 医学部, 教授 (30291397)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 榎本 紀之 浜松医科大学, 医学部附属病院, 講師 (50436961) ; 中村 祐太郎 浜松医科大学, 医学部附属病院, 講師 (60436962) ; 永田 年 浜松医科大学, 医学部, 教授 (90275024)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 樹状細胞 / ワクチン / 結核

Outline of Annual Research Achievements

昨年度，マウス骨髄から樹状細胞（BM-DC )を分化誘導し，結核菌の感染防御蛋白（Ag85A, Ag85B, MPT51）のリコンビナント蛋白を結合させた生分解性ポリマーであるpolylactic coglycolic acid（PLGA）ナノ粒子を添加し，ナノ粒子DCワクチンを作製した．ナノ粒子DCワクチンは，MHCクラスII抗原，共刺激分子の発現が増強し，抗原提示能が高まることが確認された．そこで，今年度は，この結核菌の感染防御蛋白を結合させたナノ粒子を添加した抗結核ナノ粒子DCワクチンを，実際，マウスに接種して，結核菌特異的免疫応答が効率よく誘導されるか否かについて検討を加えた．
ナノ粒子DCワクチンをナイーブマウスに接種した２週間後に，脾臓を摘出し，結核菌特異的CD4陽性T細胞，細胞障害性T細胞（CTL）の誘導能についてそれぞれ検討した．Ag85A，Ag85B，MPT51由来の既知あるいは我々の発見したdominant epitopeとBALB/cマウスのMHC class I，あるいはclass II分子５量体との複合体（pentamer）を合成しこのpentamerを用いることによって，epitope特異的CD4陽性T細胞とCTLを数的に評価した．その結果，ナノ粒子DCワクチン接種によって，結核菌特異的CD4陽性T細胞を効率よく誘導することが確認できた．一方，特異的CTLの誘導は十分ではなく，ワクチン作製のさらなる改良が必要と考えられた

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度は，当初，結核菌の感染実験まで行う予定であったが，結核菌特異的免疫誘導の検証実験に手間取ったため，本年に行うこととなった

Strategy for Future Research Activity

本課題で作成したナノ粒子DCワクチンは，in vivoにおいて，結核特異的CD4陽性T細胞は十分誘導できるが，CTLについては誘導能が弱かった．そのため，ナノ粒子の作成方法や，リコンビナント蛋白との結合方法などについて，さらなる改良を試みる．さらに，誘導される結核菌特異的CD4陽性T細胞，CTLの機能的評価も行う予定である．その後に，当初の予定の感染実験に移行したい

Research Products

• [Journal Article] Type-1 polarised dendritic cells are a potent immunogen against Mycobacterium tuberculosis (2017)
  • Author(s): Satake Y.、Nakamura Y.、Kono M.、Hozumi H.、Nagata T.、Tsujimura K.、Enomoto N.、Fujisawa T.、Inui N.、Fujiyama T.、Tokura Y.、Matsui T.、Yokomura K.、Shirai M.、Hayakawa H.、Suda T.
  • Journal Title: The International Journal of Tuberculosis and Lung Disease Volume: 21 Pages: 523～530
  • DOI: 10.5588/ijtld.16.0371
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Distribution Analysis via Mass Spectrometry Imaging of Ephedrine in the Lungs of Rats Orally Administered the Japanese Kampo Medicine Maoto (2017)
  • Author(s): Matsumoto T, Kushida H, Matsushita S, Oyama Y, Suda T, Watanabe J, Kase Y, Setou M
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 8 Pages: 44098
  • DOI: 10.1038/srep44098
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Utility of Macrophage-activated Marker CD163 for Diagnosis and Prognosis in Pulmonary Tuberculosis. (2017)
  • Author(s): Suzuki Y, Shirai M, Asada K, Miwa S, Karayama M, Nakamura Y, Inui N, Shirai T, Hayakawa H, Baba S, Suda T
  • Journal Title: Ann Am Thorac Soc Volume: 14 Pages: 57-64
  • DOI: 10.1513/AnnalsATS.201607-528OC
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Soluble hemoglobin scavenger receptor CD163 (sCD163) predicts mortality of community-acquired pneumonia (2016)
  • Author(s): Suzuki Y, Enomoto Y, Yokomura K, Hozumi H, Kono M, Karayama M, Furuhashi K, Enomoto N, Fujisawa T, Nakamura Y, Inui N, Suda T
  • Journal Title: J Infect Volume: 73 Pages: 375-377
  • DOI: 10.1016/j.jinf.2016.07.004
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Impact of angiopoietin-1 and -2 on clinical course of idiopathic pulmonary fibrosis (2016)
  • Author(s): Uehara M, Enomoto N, Mikamo M, Oyama Y, Kono M, Fujisawa T, Inui N, Nakamura Y, Suda T
  • Journal Title: Respir Med Volume: 114 Pages: 18-26
  • DOI: 10.1016/j.rmed.2016.03.001.