腸管免疫系における特殊上皮M細胞の分化と機能

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19390143
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 大野 博司 The Institute of Physical and Chemical Research, 免疫系構築研究チーム, チームリーダー (50233226)
• Keywords: 腸管免疫 / パイエル板 / FAE / M細胞 / ケモカイン / CCL20 / M-sec / TNT

Research Abstract

本研究の目的は、パイエル板を覆う領域に存在する特殊に分化した粘膜上皮FAE(follicle-associated epithelium)と、その直下のドーム領域に存在する免疫細胞とのクロストークに立脚した、M細胞の発生・分化と抗原輸送メカニズムを明らかにすることにある。具体的には、CCR6^+CD11c^+B細胞とM-Secの解析をさらに発展させることで、(1)M細胞の発生・分化における免疫担当細胞の役割、ならびに(2)粘膜抗原取り込みにおけるTNTの役割を明らかにする。
ケモカイン受容体CCR6の欠損マウスではM細胞数が減少することから、CCR6とそのリガンドでパイエル板上皮(FAE)により産生されるCCL20が、M細胞の分化に重要であることが示唆された。さらに、FAE直下にはCD11c陽性の特殊なCCR6^+B細胞が集積し、この細胞はFAEが産生するケモカインCCL20に対してin vitroで遊走活性を示すこと、また蛍光ラベルしたCD11c^+CCR6^+B細胞をCCR6欠損マウスに細胞移入すると、やはりパイエル板ドーム領域に集積することがわかった。このCD11c^+CCR6^+B細胞をCCR6欠損マウスに細胞移入するとM細胞数が増加することから、CCL20-CCR6の相互作用によりCD11c^+CCR6^+B細胞がFAEと近接することにより、FAEの上皮細胞をM細胞へと分化させることが示唆された。
TNTに関しては、パイエル板M細胞間を連結するTNTネットワークが形成されており、TNT上には細菌受容体として機能すると考えられるGP2やPrP^cが局在すること、PrPCと結合するブルセラ菌もTNTに結合することから、TNTは抗原取り込みの効率化に寄与している可能性が示唆された。また、マクロファージ細胞株を用いた研究からは、TNTの形成にアクチン・リモデリングに働く低分子量GTPaseのRalA/Bや、膜輸送の制御因子であるexocyst複合体が関与していることがわかった。

Research Products

• [Journal Article] Comprehensive gene expression profiling of Peyer's patch M cells, villous M-like cells, and intestinal epithelial cells (2008)
  • Author(s): Terahara, K., Yoshida, M., Igarashi, O., Nochi, T., Pontes, G. S., Hase, K., Ohno, H., Kurokawa, S., Mejima, M., Takayama, N., Yuki, Y., Lowe, A. W., Kiyono, H.
  • Journal Title: J. Immunol. 180 Pages: 7840-7846
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mechanism of NKT cell activation by intranasal coadministration of a-galactosylceramide, which can induce cross-protection against influenza (2008)
  • Author(s): Kamijuku, H., Nagata, Y., Jiang, X., Ichinohe, T., Tashiro, T., Mori, K., Taniguchi, M., Hase, K., Ohno, H., Shimaoka, T., Yonehara, S., Odagiri, T., Tahiro, M., Sata, T., Hasegawa, H., Seino, K-i
  • Journal Title: Mucosal Immunol. 1 Pages: 208-218
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Tunneling nanotubules formed by Peyer's patch M cells : Potential function as the antigen-transporting web (2008)
  • Author(s): Hase, K., Takatsu, H., Kimura, S., Ohno, H.
  • Organizer: 第38回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2008-12-03
• [Remarks]
  • URL: http://leib.rcai.riken.jp/riken/index.html