腸管細胞の獲得免疫における動態評価

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K07841
• Research Institution: Osaka International Cancer Institute
• Principal Investigator: 橋井 佳子 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 小児科主任部長 (60343258)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 戸村 道夫 大阪大谷大学, 薬学部, 教授 (30314321) [Withdrawn] ; 香山 尚子 大阪大学, 高等共創研究院, 准教授 (40548814) [Withdrawn] ; 白川 利朗 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 教授 (70335446) [Withdrawn] ; 片山 高嶺 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (70346104) [Withdrawn] ; 皆川 光 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (60792132)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 腸管免疫 / ビフィズス菌 / パイエル板 / 樹状細胞 / WT1

Outline of Annual Research Achievements

ビフィズス菌にWT1遺伝子を導入しWT1蛋白のほぼ全域をビフィズス菌の表面に発現させたB. longum 420を作成した。B. longum 420と野生株のビフィズス菌をマウスに投与し、約24時間後に小腸パイエル板、腸間膜リンパ節、脾臓におけるWT1特異的免疫反応を検討した。B. longum 420はマウスの小腸パイエル板で取り込まれ25％程度の樹状細胞の活性化が認められ、そのフェノタイプはCD11ｂ＋CD11ｃ＋CD103＋CD86＋であった。従来の報告では、この抗原特異的CD11c＋CD11b＋樹状細胞はCD4＋Th1細胞を誘導するとされているが、CD103＋樹状細胞は制御性T細胞を誘導することが報告されており、従来の報告とは異なった新たな樹状細胞集団であることが示唆された。また腸間膜リンパ節、脾臓では樹状細胞の活性化は認められなかった。さらにB. longum 420をFISH法を用いて染色し、パイエル板中に存在することを免疫組織学的にあきらかにし、かつB. longum 420を取り込んだ樹状細胞のフェノタイプがCD11ｂ＋CD11ｃ＋CD103＋であることを確認した。また野生型においても10％程度の活性化樹状細胞を認めビフィズス菌自体に活性化させる能力があることもあきらかになった。B. longum 420を樹状細胞が実際にリンパ球を活性化しているかどうか、を検討した。すなわちB. longum 420投与群と野生型投与群と比較するとB. longum 420投与群のパイエルにのみIFNγ+CD8+ T細胞数が増加していた。このことはB. longum 420投与により抗原蛋白として表出したWT1蛋白がパイエル板中の樹状細胞に取り込まれCD8T細胞に抗原提示していると考えられる。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究代表者の移動先である大阪国際がんセンターの遺伝子組換え実験委員会、動物実験委員会の開催は2022年3月の年1回のみである。このため令和3年度中に該当する実験をおこなうことが大阪国際がんセンターでは不可能であった。
大阪大学でマウスおよびWT1遺伝子発現ビフィズス菌を用いた実験を継続するのみとなった。

Strategy for Future Research Activity

今年度実施できなかったパイエル板に対する詳細なフローサイトメトリー法による検討を実施するに必要な抗体を購入する経費や、新たに必要となったKikGRマウスを購入し、細胞の動態を実施するに必要な経費に充てる。

Causes of Carryover

研究代表者の移動により大阪国際がんセンターの遺伝子組換え実験や動物実験委員会の開催が2022年3月であり、開始するのが大幅に遅延したため

Research Products

• [Journal Article] An oral WT1 protein vaccine composed of WT1-anchored, genetically engineered Bifidobacterium longum allows for intestinal immunity in mice with acute myeloid leukemia. (2022)
  • Author(s): 1.Nakagawa N, Hashii Y, Kayama H, OkumuraR, Nakajima H, Minagawa H, Morimoto S, Fujiki F, Nakata J, Shirakawa T, Katayama T, Takeda K, Tsuboi A, Ozono K.
  • Journal Title: Cancer Immunol Immunother. Volume: - Pages: -
  • Peer Reviewed / Open Access