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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of the mechanism of protective responses induced by a new vaccine with glycolipid against pneumococcal infection

Research Project

Project/Area Number 16H05349
Research InstitutionJikei University School of Medicine

Principal Investigator

金城 雄樹  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (20570831)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高塚 翔吾  国立感染症研究所, 真菌部, 研究員 (90609398)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords肺炎球菌 / NKT細胞 / ワクチン / 抗体
Outline of Annual Research Achievements

肺炎球菌は日本人の主な死因の1つである肺炎や髄膜炎の起炎細菌として重要である。近年、現行多糖体ワクチンに含まれない血清型による感染が問題となっていることから、血清型に依存せずに肺炎球菌感染を予防する有効なワクチンの開発および防御免疫機構の解明が求められている。本研究では、リンパ球のNKT細胞の活性化をいかした新規肺炎球菌蛋白・糖脂質ワクチンを用いて、感染防御効果およびその効果をもたらす免疫応答の解析を行った。

肺炎球菌蛋白・糖脂質ワクチン接種により、濾胞性ヘルパーT (follicular helper T:Tfh)細胞に特徴的なCXCR5分子およびPD-1分子を発現する濾胞性ヘルパーNKT(NKTfh)細胞が誘導され、その後、抗原特異的な胚中心B細胞および高親和性IgG抗体の産生が誘導されることを見出した。また、NKTfh細胞が胚中心B細胞の活性化に重要なインターロイキン-21(IL-21)を産生することを明らかにした。NKTfh細胞の特徴を明らかにするため、NKTfh細胞、non-NKTfh細胞、ナイーブNKT細胞やTfh細胞のRNAシークエンス解析を行い、NKTfh細胞に特異的な発現が示唆される複数の遺伝子を見出した。また、肺炎球菌蛋白・糖脂質ワクチンによる抗原特異的高親和性IgG抗体の産生誘導機構を明らかにするために、NKT細胞が産生するIL-21の役割を解析した。NKT細胞特異的IL-21欠損マウスを樹立して解析した結果、NKT細胞由来のIL-21が胚中心B細胞の誘導および高親和性IgG抗体の産生に重要な役割を担うことが示唆された。

以上より、肺炎球菌蛋白・糖脂質ワクチンにより、NKTfh細胞という特徴的な細胞が誘導され、IL-21産生を介して胚中心B細胞の誘導および高親和性IgG抗体産生の誘導をもたらすことが示唆された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Neutrophil-mediated antifungal activity against highly virulent Cryptococcus gattii strain R2652019

    • Author(s)
      Ueno Keigo、Yanagihara Nao、Otani Yoshiko、Shimizu Kiminori、Kinjo Yuki、Miyazaki Yoshitsugu
    • Journal Title

      Medical Mycology

      Volume: Jan 18 Pages: Epub

    • DOI

      10.1093/mmy/myy153

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Redundant and Distinct Roles of Secreted Protein Eap and Cell Wall-Anchored Protein SasG in Biofilm Formation and Pathogenicity of Staphylococcus aureus2019

    • Author(s)
      Yonemoto Keigo、Chiba Akio、Sugimoto Shinya、Sato Chikara、Saito Mitsuru、Kinjo Yuki、Marumo Keishi、Mizunoe Yoshimitsu
    • Journal Title

      Infection and Immunity

      Volume: 87(4) Pages: pii: e00894-18

    • DOI

      10.1128/IAI.00894-18

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Epidemiological and clinical features of invasive pneumococcal disease caused by serotype 12F in adults, Japan2019

    • Author(s)
      Shimbashi R、Chang B、Tanabe Y、Takeda H、Watanabe H、Kubota T、Kasahara K、Oshima K、Nishi J、Maruyama T、Kuronuma K、Fujita J、Ikuse T、Kinjo Y、Suzuki M、Kerdsin A、Shimada T、Fukusumi M、Tanaka-Taya K、Matsui T、Sunagawa T、Ohnishi M、Oishi K、and the Adult IPD Study Group
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 14 Pages: e0212418

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0212418

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Functions of CD1d-Restricted Invariant Natural Killer T Cells in Antimicrobial Immunity and Potential Applications for Infection Control2018

    • Author(s)
      Kinjo Yuki、Takatsuka Shogo、Kitano Naoki、Kawakubo Shun、Abe Masahiro、Ueno Keigo、Miyazaki Yoshitsugu
    • Journal Title

      Frontiers in Immunology

      Volume: 9 Pages: 1266

    • DOI

      10.3389/fimmu.2018.01266

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A dendritic cell-based systemic vaccine induces long-lived lung-resident memory Th17 cells and ameliorates pulmonary mycosis2018

    • Author(s)
      Ueno Keigo、Urai Makoto、Sadamoto Sota、Shinozaki Minoru、Takatsuka Shogo、Abe Masahiro、Otani Yoshiko、Yanagihara Nao、Shimizu Kiminori、Iwakura Yoichiro、Shibuya Kazutoshi、Miyazaki Yoshitsugu、Kinjo Yuki
    • Journal Title

      Mucosal Immunology

      Volume: 12 Pages: 265~276

    • DOI

      10.1038/s41385-018-0094-4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The application of glycolipid-mediated NKT cell activation for a pneumococcal vaccine2019

    • Author(s)
      Yuki Kinjo
    • Organizer
      第12回次世代アジュバント研究会
    • Invited
  • [Presentation] 糖脂質に着目した肺炎球菌感染防御2019

    • Author(s)
      金城雄樹, 高塚翔吾, 川久保俊, 林﨑浩史, 宮﨑義継
    • Organizer
      第5回糖鎖免疫研究会
  • [Presentation] iNKT細胞を介する生体防御(シンポジウム)2018

    • Author(s)
      金城雄樹
    • Organizer
      第62回日本薬学会関東支部大会
    • Invited
  • [Presentation] 肺炎球菌感染症:ワクチンの研究(教育講演)2018

    • Author(s)
      金城雄樹
    • Organizer
      第67回日本感染症学会東日本地方学術集会・第65回日本化学療法学会東日本支部総会 合同学会
    • Invited
  • [Presentation] NKT細胞のαガラクトシルセラミド類似細菌糖脂質の認識および感染免疫における役割(シンポジウム)2018

    • Author(s)
      金城雄樹
    • Organizer
      第24回日本エンドトキシン・自然免疫研究会
    • Invited
  • [Presentation] The critical role of IL-21+ NKT cells in the formation of germinal center B cells by a protein-based pneumococcal vaccine2018

    • Author(s)
      Shogo Takatsuka, Koji Hayashizaki, Keigo Ueno, Masato Kubo, Yuki Kinjo
    • Organizer
      第47回日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] 肺炎球菌蛋白・糖脂質経鼻ワクチンによる感染防御効果と免疫応答メカニズムの解析2018

    • Author(s)
      高塚 翔吾, 川久保 俊, 仲原 真貴子, 浦井 誠, 上野 圭吾, 林﨑 浩史, 竹山 春子, 大石 和徳, 宮﨑 義継, 金城 雄樹
    • Organizer
      第29回日本生体防御学会学術総会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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