The effects of environmental chemicals on ocular immune systems

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H03936
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 黒田 悦史 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (10299604)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小池 英子 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康領域, 室長 (60353538) ; 柳澤 利枝 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康領域, 主幹研究員 (70391167) ; 長竹 貴広 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 ワクチン・アジュバント研究センター, 主任研究員 (80608737)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 眼免疫 / アレルギー / アジュバント / 準揮発性化学物質

Outline of Annual Research Achievements

アレルギー性疾患増加の要因のひとつとして環境化学物質の関与が指摘されている。しかしアレルギー性疾患発症の機序、特に抗原の感作に関しては不明な点が多い。大気中に化学物質が存在する環境下において、多くの人がマスク等で気道に対する保護をしているにも関わらず、眼に対する防護はほとんどなされていないことから、本研究ではアレルゲンと準揮発性有機化合物の眼曝露に着目し、これらの眼感作によりアレルギー性炎症が誘導されるか否かについて検討した。
準揮発性有機化合物（本年度はbisphenol Aを使用）の一日最大曝露量から、化学物質とアレルゲンの投与量を設定し、マウスにbisphenol Aと抗原を眼感作した。その後に抗原を吸入曝露することでアレルギー性気道炎症のモデルマウスを作製した。眼感作後に抗原を吸入曝露することでIgEと好酸球性炎症が誘導されるが、最初にbisphenol Aと抗原を眼感作することでこれらの免疫応答が増強された。bisphenol Aの眼感作により涙道関連リンパ組織(TALT)の活性化およびB細胞活性化の指標である胚中心B細胞の誘導が強く認められた。また眼と鼻は鼻涙管によりつながっているが、蛍光標識した抗原特異的T細胞をマウスに移入した後に抗原を眼あるいは経鼻を介して感作したところ、標識T細胞の集積が、眼感作時にはTALTに、経鼻感作時には鼻咽腔関連リンパ組織(NALT)に認められたことから、眼感作時には主にTALTが機能することで免疫応答を惹起することが示唆された。
これらの結果より、bisphenol Aは眼免疫（TALT)を活性化するアジュバントとして機能し、アレルギー性炎症を増悪する作用を有することが明らかになった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定通り眼免疫の解析系を確立し、準揮発性化学物質によるアジュバント効果とアレルギー性炎症増悪効果を確認することができた。

Strategy for Future Research Activity

次年度はさらなるメカニズム解析を進めるとともに、眼免疫をターゲットとする治療法や予防法について検討する予定である。