2021 Fiscal Year Research-status Report
TLR4刺激抗体の食物アレルギー抑制機序解明による新規アレルギー予防・治療戦略
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21K06532
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
塚本 宏樹 国際医療福祉大学, 福岡薬学部, 准教授 (70423605)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 食物アレルギー / Toll様受容体 / MDSC / IgE / 肥満細胞 / 自然免疫 / リポ多糖 / モノクローナル抗体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アレルギー患者は無意識に抗原感作され、症状が顕在化し初めて通院する。診断時、既にリンパ球の感作は成立し、予防的介入は現実的には難しく、対症療法に根治は望めない。先進国におけるアレルギー増加は、公衆衛生や生活環境・生活習慣の変化と無関係ではない。Toll様受容体(TLR)を始めとした病原体認識受容体の機能解明が進み、衛生環境の改善による自然免疫応答の質的・量的変化とそれに伴う獲得免疫の変調がアレルギー疾患の増加と関係する。
本研究は、独自のTLR4刺激抗体による食物アレルギー予防・治療効果を解明し、アレルギー根治を目指す新たな治療戦略の創出を目的とする。
本年度は、食物アレルギーモデルマウスを作製し、TLR4刺激抗体による食物アレルギーの予防と治療効果を検証した。トリ卵白アルブミン(OVA)とアラムで全身感作したBALB/cマウスにOVAを反復経口投与し、IgE依存性腸管アレルギーを発症させた。OVA感作前、感作後の両方または一方にTLR4刺激抗体を1回投与するだけで、OVA誘発アレルギー性下痢症状の発症頻度と体温低下が減少し、アレルギー症状の軽減が認められた。また、食物アレルギーが抑制されたマウスの腸管では、肥満細胞数が減少し、血中肥満細胞活性化マーカーMCPT-1の上昇も抑制された。マウス骨髄細胞からIL-3を用いて肥満細胞を分化し、TLR4の発現をフローサイトメトリーで解析したところ、肥満細胞はTLR4陽性であった。これらの結果から、TLR4刺激抗体は肥満細胞に直接作用し、食物アレルギーの発症を抑制する可能性が示唆された。さらに、CFSE標識したOVA特異的TCR組換マウスOT-I、-II由来CD8、CD4 T細胞を同系マウスに養子移入し、OVA特異的T細胞増殖反応をin vivo解析したところ、TLR4刺激抗体はOVA特異的なT細胞増殖を抑制した。
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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
食物アレルギーモデルの作製とTLR4刺激抗体の予防・治療効果の検証が予定通り順調に進み、その作用機序を示唆する結果も得られた。具体的には、TLR4刺激抗体が直接肥満細胞を抑制する可能性があること、また、アレルゲン特異的なT細胞応答を抑制することが明らかになった。
ハイブリドーマの高密度無血清培養によって、本研究に必要なモノクローナル抗体を大量に調製することができた。また、骨髄由来肥満細胞の分化誘導に必要なIL-3を安定発現する細胞株を作製し、IL-3順化培地を豊富に利用できるようになった。
実験計画が当初予定より効率的に進み、消耗品費も節約できた。予算執行計画を一部変更し、安全キャビネットとCO2インキュベーターを追加設置することにより、翌年度以降の細胞培養環境の整備を行うことができた。
以上の理由から、研究遂行に必要な実験環境が整備されると同時に研究計画も着実に進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
TLR4刺激抗体による肥満細胞抑制作用について、マウス骨髄由来肥満細胞と受身アナフィラキシーモデルマウスを用いて解析する。
TLR4刺激抗体によるアレルゲン反応性リンパ球の抑制作用について、腸管リンパ節や脾臓細胞のアレルゲン特異的増殖反応、サイトカイン産生、樹状細胞・B細胞等におけるMHC、T細胞副刺激分子の発現量、抗原特異的B細胞数の変動を解析する。特に制御性T細胞やミエロイド由来免疫抑制細胞については、個体レベルにおけるこれら免疫抑制細胞の数的変化、CD25抗体やGr1抗体を用いた細胞除去によるアレルギー抑制効果の減弱について解析する。
TLR4刺激抗体の投与によるIgEを始めとしたマウス血中総抗体量と抗原特異的抗体量について昨年度採取した血漿試料等を用いて解析する。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は、本年度の研究が順調に進んだことによる後年度経費の前倒し請求額に残額が生じたことによる。前倒し請求によって翌年度の消耗品費を一部削減したため、生じた残額は全て研究遂行に必要な消耗品費として利用する。
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