Elucidation of regulatory mechanisms of food allergy after epicutaneous sensitization

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K15978
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 内田 志野 順天堂大学, 医学部, 非常勤助教 (30838438)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 食物アレルギー / 経皮感作

Outline of Annual Research Achievements

食物アレルギーは、食物抗原に対する特異的IgEの産生（感作）に起因する即時型アレルギーである。近年、食物アレルギーにおける経皮感作の重要性が指摘されているが、その制御メカニズムには謎が多い。本研究の目的は、マウスモデルの解析により、「ミエロイド系細胞の受容体CD300fは経皮感作による食物アレルギーを抑制する」という仮説を立証することである。tape-strippingした皮膚に対するOVAの塗布を繰り返すと血清OVA特異的IgE値の上昇が認められ、その値は野生型マウスと比較してCD300f欠損マウスで少し高い傾向が認められた。所属リンパ節細胞をOVAで再刺激したときに産生されるTh2サイトカイン量の上昇もCD300f欠損マウスで少し高い傾向が認められた。その後、OVAを経胃管投与すると、野生型マウスと比較してCD300f欠損マウスでは食物アレルギー症状の下痢頻度が多くなった。また、血清OVA特異的IgE値、小腸組織におけるTh2サイトカインのmRNAレベル、小腸マスト細胞の脱顆粒率は高く、また、小腸マスト細胞数も多かった。従って、CD300fは皮膚感作及び感作後の抗原摂取による食物アレルギーの進展を抑えると考えられた。また、マスト細胞特異的にCD300fを欠損したマウスではコントロールマウスと比較して、tape-stripping後のOVA塗布による血清OVA特異的IgE値上昇や所属リンパ節細胞のOVA刺激に対する応答性に差はなかった。樹状細胞細胞特異的にCD300fを欠損したマウスでは血清OVA特異的IgE値や所属リンパ節細胞のOVA刺激に対するTh２サイトカイン産生が少し亢進する傾向が認められた。従って、このモデルで皮膚の樹状細胞のCD300fは経皮感作を抑制する可能性が示唆されたが、その分子機序は不明であり、引き続き解析が必要である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

ミエロイド系細胞に発現するCD300fが経皮感作による食物アレルギーを抑制することが示されたので、現在までの進捗状況はおおむね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今後、異なる経皮感作モデルも施行して、ミエロイド系細胞に発現するCD300fが経皮感作と食物アレルギーをどのように制御するかを詳細に解析する予定である。

Causes of Carryover

各種遺伝子改変マウスを使用したマウスモデルの解析が不十分に終わったので、次年度使用額が生じた。翌年度分として請求した助成金と合わせて、マウスモデルの解析を詳細に行い、経皮感作による食物アレルギーの制御機序を明らかにする予定である。

Research Products

• [Journal Article] Intranasal administration of ceramide liposome suppresses allergic rhinitis by targeting CD300f in murine models (2024)
  • Author(s): Ide T, Izawa K, Diono W, Kamei A, Ando T, Kaitani A, Maehara A, Yoshikawa A, Yamamoto R, Uchida S, Wang H, Kojima M, Maeda K, Nakano N, Nakamura M, Shimizu T, Ogawa H, Okumura K, Matsumoto F, Ikeda K, Goto M, Kitaura J.
  • Journal Title: Sci Rep Volume: 14 Pages: 8398
  • DOI: 10.1038/s41598-024-58923-w.
• [Journal Article] Staphylococcus aureus δ-toxin present on skin promotes the development of food allergy in a murine model (2023)
  • Author(s): Yamada H, Kaitani A, Izawa K, Ando T, Kamei A, Uchida S, Maehara A, Kojima M, Yamamoto R, Wang H, Nagamine M, Maeda K, Uchida K, Nakano N, Ohtsuka Y, Ogawa H, Okumura K, Shimizu T, Kitaura J.
  • Journal Title: Front Immunol Volume: 14 Pages: 1173069
  • DOI: 10.3389/fimmu.2023.1173069.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Murine model identifies tropomyosin as IgE cross-reactive protein between house dust mite and coho salmon that possibly contributes to the development of salmon allergy (2023)
  • Author(s): Yamamoto R, Izawa K, Ando T, Kaitani A, Tanabe A, Yamada H, Uchida S, Yoshikawa A, Kume Y, Toriumi S, Maehara A, Wang H, Nagamine M, Negishi N, Nakano N, Ebihara N, Shimizu T, Ogawa H, Okumura K, Kitaura J.
  • Journal Title: Front Immunol Volume: 14 Pages: 1238297
  • DOI: 10.3389/fimmu.2023.1238297.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Staphylococcus aureus d-toxin present on skin promotes the development of food allergy in a murine model (2023)
  • Author(s): Hiromichi Yamada, Ayako Kaitani, Kumi Izawa, Tomoaki Ando, Shino Uchida, Akie Maehara, Mayuki Kojima, Risa Yamamoto, Hexing Wang, Nobuhiro Nakano, Yoshikazu Ohtsuka, Ko Okumura, Toshiaki Shimizu, Jiro Kitaura
  • Organizer: 第72回日本アレルギー学会学術大会