2020 Fiscal Year Annual Research Report
ウシのリンパ陰部輪の発見 ―粘膜ワクチン投与部位としての有効性―
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19H03113
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
昆 泰寛 北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (10178402)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
エレワ ヤセル 北海道大学, 獣医学研究院, 助教 (30782221)
市居 修 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (60547769)
中村 鉄平 北海道大学, 獣医学研究院, 客員研究員 (80786773)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ウシ / 尿生殖器 / 腟前庭 / リンパ組織 / 免疫 / 粘膜関連リンパ組織 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
鼻咽頭、腸管、気管などの外界と接する部位には粘膜関連リンパ組織が存在し、病原体を含む異物に対し粘膜免疫を活性化させ、さらに全身の免疫反応制御に深く関わっている。我々は、ウシを主として、様々な動物種における尿生殖器の粘膜関連リンパ組織を探索している。特に、生殖器は外界と直接交通しており、抗原に暴露されやすい部位である。一方、動物におけるその存在には不明な点が多い。特に産業動物獣医療では、感染症対策のために局所粘膜免疫の誘導が重要であり、その局在解析は粘膜ワクチン等への臨床応用に繋がると考えている。
昨年度までに、小動物（マウス、コットンラット）や中大動物（ウシ、ヤギ、ミニブタ、イヌ）の生殖器を形態学的に解析し、中大動物の腟前庭部位にリンパ球の散在性あるいは濾胞性集簇が認められることを明らかにし、「生殖器関連リンパ組織」と定義した。本年度はウシの腟前庭にみられる生殖器関連リンパ組織の構造を中心に精査した。ホールマウントヘマトキシリン標本の観察において、リンパ濾胞様構造は陰核窩周囲に多い傾向にあり、主にCD20陽性のB細胞で構成され、他にCD3陽性T細胞、IBA1陽性マクロファージ、MHCII陽性の抗原提示細胞等が局在した。また、リンパ組織内にはPNAD陽性の高内皮細静脈も局在した。リンパ濾胞直上の腟前庭上皮では、上皮細胞が一部欠損し、リンパ濾胞構造が外界に直接面する像も得られた。
以上、ウシの腟前庭に発達する生殖器関連リンパ組織の構造を明らかにした。このようなリンパ組織は「ワルダイエル咽頭輪」のように「リンパ陰部輪」を形成して免疫学的関門を担っていると考えている。来年度は機能的な検討を中心に、更なる解析を進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまで予定していた構造解析は順調に進んでいる。来年度は機能解析を進めたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
ウシあるいはそのモデルとしてヤギを用いて、生殖器関連リンパ組織の形態機能解析を進める。
① 腟前庭の生殖器関連リンパ組織を構成する細胞の解析：生殖器関連リンパ組織内のリンパ球や抗原提示細胞とそのサブタイプを明らかにする。手法として、細胞マーカーをターゲットとした免疫染色ならびに遺伝子発現解析を行う。これまで免疫染色のデータは蓄積されてきたため、来年度は遺伝子発現解析（ケモカイン、サイトカイン等）を進める。
② 腟前庭の生殖器関連リンパ組織の抗原取り込み機構の解析：生殖器関連リンパ組織を将来のワクチン投与部位として用いる場合、当該部位における抗原取り込み機構の解明は重要となる。ウシあるいはヤギの腟前庭部に模倣抗原（蛍光標識蛋白、ビーズ、色素等）を投与し、採材後その模倣抗原の局在を解析する。特に組織学的解析では、抗原取り込みやその受け渡しに重要な細胞（M細胞、樹状細胞、マクロファージ）の局在も模倣抗原と同時に可視化する。本年度は予備実験として、模倣抗原（色素）をヤギの腟前庭に投与してその動態を解析している。来年度は、その結果を詳細に解析するとともに、ウシでも模倣抗原投与とその検出、さらには投与後の血中・局所免疫グロブリンの評価等を実施する。
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