IgEを介したアレルギーマーチ発症機序の解明

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K08233
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 藤村 孝志 広島大学, 先端物質科学研究科, 特任助教 (50392098)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: アレルギー / IgE / 交差反応性

Outline of Annual Research Achievements

野生型BALB/cマウスをOVAとAlumで免疫後、再度OVAを免疫することでOVA特異的IgEを血清中に有するOVAアレルギーマウスを作製した。その後、OVAを鼻腔内に経鼻投与した結果、鼻腔内にIgE陽性の細胞が出現することを確認した。継時的にIgE陽性細胞の出現を解析した結果、OVAを点鼻投与した5分後からIgEを表面に有する細胞が出現し、点鼻後1時間以上鼻腔中に留まることを確認した。
IgE陽性細胞表面上のIgEの特異性を調べるため、OVA特異的IgEを有するマウスにBiotin標識したスギ花粉アレルゲンを点鼻投与した結果、点鼻後IgE陽性細胞は鼻腔中に出現しなかった。一方で、OVA感作マウスにBiotin標識したOVAを点鼻投与した結果、鼻腔中にIgE陽性細胞が出現し、蛍光標識したstreptavidinで2重染色した結果、細胞表面のIgEがOVAと結合していることが明らかとなり、細胞表面上のIgEはOVA特異的IgEであることが明らかとなった。
IgE陽性細胞のphenotypeを確認する目的でIgE陽性細胞をsingle cell sortingし、transcriptome解析を行った結果、IgE陽性細胞はconvensional B細胞であることを明らかとした。
B細胞表面上のIgEが、OVAとOVA特異的IgEが免疫複合体を形成し、その免疫複合体がB細胞上の低親和性IgE受容体CD23に結合しているのではないかと考え、抗CD23抗体を用いて阻害実験を行った結果、OVA点鼻後のIgE陽性細胞の出現が認められなかったことから、推論通りIgEと抗原の免疫複合体がCD23を介してB細胞表面上に結合していると推測された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度遺伝子組換えマウスであるDO11.10マウスを導入予定であったが、遺伝子組換え実験申請の遅れ並びに、遺伝子組換えマウスを飼育できる動物実験施設の飼育場所の調整等により今年度の遺伝子組換えマウスの導入を見送った。そのため、遺伝子組換えマウスを用いる予定であった実験に遅れが出ている。
一方で、野生型マウスの使用により予定していた実験は、遺伝子組換えマウスを用いた実験を行わなかった代わりに、次年度に予定していた実験を先行して行い、予想に概ねっ合致した実験結果が得られており、予定より進んでいる。
野生型マウスを用いた実験は予定より進んでいるが、遺伝子組換えマウスがまだ導入できていない現状から、若干の遅れが見られていると判断した。

Strategy for Future Research Activity

今後は遺伝子組換えマウスであるDO11.10およびCD23KOマウスの導入を行い、初年度の実験の遅れを取り戻すとともに、次年度に予定していた実験を行う。
野生型マウスを用いた実験は計画より進んでいることから、IgEのアジュバント機能の解明を予定より早めて実施し、その機序解明を行う。具体的にはOVAとOVA特異的IgEの免疫複合体をマウスに投与することにより、通常OVAの単独投与では誘導されないOVA特異的IgE抗体が血清中に誘導されるか確認する。更にOVA-IgE免疫複合体で免疫したマウスの免疫細胞をin vitroでOVA刺激下で培養することにより、Alumの共投与により誘導されるアレルギーマウスと同様にOVA特異的にTh2型応答が誘導されるか、免疫細胞の増殖活性並びにサイトカイン産生能より明らかとする。次年度の研究推進方法に計画書からの大幅な変更はない。

Causes of Carryover

遺伝子組み換えマウスの導入を見送ったため

Expenditure Plan for Carryover Budget

遺伝子組み換えマウスの導入費用として充填する