Elucidation of unknown function of mast cells in atopic dermatitis associated with food allergy

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K09784
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 中野 信浩 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30420839)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: マスト細胞 / 食物アレルギー / 皮膚炎

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、食物アレルギーが関与するアトピー性皮膚炎の発症機序を、マスト細胞機能の観点から解明していくことを目的としている。平成29年度の研究では、主に腸管マスト細胞の抗原提示細胞としての機能の解析を行った。
これまでの研究から、マスト細胞欠損マウスW/WvにMHC class II分子欠損マスト細胞を移入したマウスでは、食物アレルゲンの摂取により皮膚に湿疹様の病変が現れることが明らかになっている。マスト細胞のMHC class II分子の欠損が皮膚病変に関与していることから、マスト細胞が抗原提示細胞として何らかの機能を果たしていると考えられる。しかし、生体内においてどのマスト細胞がMHC class IIを発現しているのか、その役割は何であるのかについては不明である。平成29年度の研究により、小腸粘膜のマスト細胞の一部がMHC class IIを発現しており、食物アレルギーを発症させたマウスではMHC class II陽性マスト細胞の数と割合が顕著に増加することを見出した。また、この腸管マスト細胞は腸管抗原提示細胞に特徴的な分子CX3CR1も発現しており、抗原提示細胞様の形態をもつことが示された。さらに、in vitroの実験系において、骨髄由来マスト細胞をNotchリガンド存在下で培養することにより、MHC class IIとCX3CR1を発現するマスト細胞を作製することができた。MHC class II陽性マスト細胞は、IgE受容体に結合した抗原特異的IgEを介して抗原を細胞内に取り込み、ヘルパーT細胞に抗原提示し、Th17分化を誘導することを確認した。以上のことから、MHC class II陽性マスト細胞は抗原提示細胞として機能しうることが示された。

Research Products

• [Journal Article] The CD300e molecule in mice is an immune-activating receptor. (2018)
  • Author(s): Isobe M, Izawa K, Sugiuchi M, Sakanishi T, Kaitani A, Takamori A, Maehara A, Matsukawa T, Takahashi M, Yamanishi Y, Oki T, Uchida S, Uchida K, Ando T, Maeda K, Nakano N, Yagita H, Takai T, Ogawa H, Okumura K, Kitamura T, Kitaura J.
  • Journal Title: The Journal of biological chemistry Volume: 293 Pages: 3793-3805
  • DOI: 10.1074/jbc.RA117.000696
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of the Ceramide-CD300f Interaction in Gram-Negative Bacterial Skin Infections (2017)
  • Author(s): Maehara A, Kaitani A, Izawa K, Shiba E, Nagamine M, Takamori A, Isobe M, Uchida S, Uchida K, Ando T, Maeda K, Nakano N, Voehringer D, Roers A, Shimizu T, Ogawa H, Okumura K, Kitamura T, Kitaura J.
  • Journal Title: The Journal of investigative dermatology Volume: - Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1016/j.jid.2017.11.025
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Disrupting ceramide-CD300f interaction prevents septic peritonitis by stimulating neutrophil recruitment (2017)
  • Author(s): Izawa K, Maehara A, Isobe M, Yasuda Y, Urai M, Hoshino Y, Ueno K, Matsukawa T, Takahashi M, Kaitani A, Shiba E, Takamori A, Uchida S, Uchida K, Maeda K, Nakano N, Yamanishi Y, Oki T, Voehringer D, Roers A, Nakae S, Ishikawa J, Kinjo Y, Shimizu T, Ogawa H, Okumura K, Kitamura T, Kitaura J.
  • Journal Title: Scientific reports Volume: 7 Pages: 4298
  • DOI: 10.1038/s41598-017-04647-z
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Notchシグナルによってマスト細胞が獲得する抗原提示細胞様の形質 (2017)
  • Author(s): 中野 信浩、西山 千春、奥村 康、小川 秀興
  • Organizer: 日本農芸化学会2017年度大会
• [Presentation] 腸管マスト細胞の形質発現におけるNotchシグナルの寄与 (2017)
  • Author(s): 中野信浩、北浦次郎、西山千春、八木田秀雄、奥村康、小川秀興
  • Organizer: 第66回日本アレルギー学会学術大会
• [Presentation] Mast cells acquire intestinal antigen-presenting cell-like properties by Notch signaling (2017)
  • Author(s): Nobuhiro Nakano, Ko Okumura, Hideoki Ogawa
  • Organizer: 第46回日本免疫学会学術集会
• [Presentation] Notch signaling contributes to the acquisition of an antigen-presenting cell-like phenotype in intestinal mast cells (2017)
  • Author(s): Nobuhiro Nakano, Ko Okumura, Hideoki Ogawa, Shigaku Ikeda
  • Organizer: 日本研究皮膚科学会 第42回年次学術大会・総会
• [Remarks] 順天堂大学大学院医学研究科アトピー疾患研究センターのホームページ
  • URL: http://www.juntendo.ac.jp/graduate/laboratory/labo/atopy_center/