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2011 Fiscal Year Annual Research Report

顎顔面免疫と生殖器免疫のクロストーク

Research Project

Project/Area Number 23229004
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (S)

Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

清野 宏  東京大学, 医科学研究所, 教授 (10271032)

Keywords粘膜免疫 / 膣粘膜感染症 / 膣粘膜指向性関連分子 / エフェクターT細胞 / ケモカイン
Research Abstract

平成23年度は、まずモデル抗原オボアルブミン(OVA)と粘膜アジュバント(コレラトキシン:CT)を用いて経鼻免疫および経眼免疫によって誘導される抗原特異的免疫担当細胞の膣粘膜組織指向性を決定する分子機構について解明を進めた。我々が樹立したOVA特異的MHCクラスIIテトラマーを用いて、OVA特異的メモリーCD4 T細胞を各組織より単離し、解析する予定であったが、テトラマーの活性が低下していることがわかり、再調整が必要となった。その間に、次年度から開始する予定であった膣粘膜感染症の原因ウイルスであるヘルペスウイルス(HSV-2) を用いた感染マウスモデルの確立を前倒しで開始した。HSV-2の弱毒株を経鼻免疫すると、実際に膣粘膜組織において野生型HSV-2に対する防御免疫応答が認められることを確認した。本研究において作製したEGFP発現HSV-2をマウスに経鼻免疫した後に、免疫組織学的解析法、HSV-2特異的プライマーを用いた定量PCR法およびin vitro共培養系を駆使して解析した結果、
1)HSV-2が鼻腔粘膜上皮細胞に感染し増殖する。
2)鼻腔粘膜樹状細胞がそのウイルス抗原を補足・処理した後、頸部リンパ節において未感作CD4 T細胞に抗原提示する。
3)誘導されたHSV-2特異的エフェクターCD4 T細胞が膣粘膜やその所属リンパ節へ移動する。
以上、HSV-2特異的エフェクターCD4 T細胞誘導とその動態機構について細胞生物学的知見が得られ、次年度以降の研究基盤を確立した。尚、OVA特異的テトラマーに関しては近く再開する予定である。さらに、CTのBサブユニットのMHCクラスIIテトラマーの作製にも成功し、OVAとCT両特異的CD4 T細胞を単個細胞レベルで解析する実験系が確立された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

モデル抗原OVAを経鼻免疫したマウスを用いて、膣粘膜に誘導される抗原特異的エフェクターCD4 T細胞の解析に着手したが、解析に必要であるMHCクラスIIテトラマーの活性が低く、再調整を余儀なくされた。しかしながら、より生理学的に意義のあるHSV-2膣粘膜感染症モデルを用いて、経鼻投与により誘導される抗原特異的エフェクターCD4 T細胞の膣粘膜指向性を解析するための基盤を確立することができたため、計画全体としては成果を挙げることが出来ている。さらに、粘膜アジュバント・抗原として使用するCTに関しても、そのBサブユニット特異的MHCクラスIIテトラマー作製に成功したことで、より詳細な抗原特異的エフェクターCD4 T細胞の呼吸器-生殖器間誘導・移動に関連する分子メカニズム解明に向けた実験システムが構築できた。

Strategy for Future Research Activity

抗原特異的エフェクターCD4 T 細胞をin vitroおよび個体レベルで解析するために抗原特異的MHCクラスIIテトラマーおよびTCRトランスジェニックマウスを用いる。モデル抗原(OVAとCT)経鼻投与マウスの解析に関しては、OVA特異的MHCクラスIIテトラマーを再調整し、また、最近確立したCTB特異的MHCクラスIIテトラマーを駆使して実験を進める。一方、膣粘膜感染症原因ウイルスHSV-2特異的エフェクターCD4 T 細胞の解析には、HSV-2特異的MHCクラスIIテトラマーおよびTCRトランスジェニックマウスの作製が必要である。そこで、合成ペプチドとin vitro培養系を用いたペプチドマッピングにより、HSV-2の抗原タンパク質由来ペプチドのうち、高いエフェクターCD4 T細胞誘導能を有する配列を決定する予定であった。しかしながら、ウイルス由来タンパク質の構成ペプチド全てを検討するのは非常に困難であることが判明したため、まず、HSV-2を経鼻免疫したマウスよりHSV-2由来抗原に対して反応性の高いエフェクターT細胞を選択した後にT細胞ハイブリドーマを作製し、そのハイブリドーマが認識するペプチド配列を決定してMHCクラスIIテトラマーを作製するとともに、TCRの遺伝子配列をもとにしたTCRトランスジェニックマウスを作製する方法に変更した。

  • Research Products

    (19 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 13 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Implications of nasopharynx-associated lymphoid tissue (NALT) in the development of allergic responses in an allergic rhinitis mouse model.2012

    • Author(s)
      Kim, DY
    • Journal Title

      Allergy

      Volume: 4 Pages: 502-509

    • DOI

      10.1128/JVI.06450-11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A pivotal role of vitamin B9 in the maintenance of regulatory T cells in vitro and in vivo.2012

    • Author(s)
      Kunisawa, J
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Pages: e32094

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0029677

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Membrane-bound human SCF/KL promotes in vivo human hematopoietic engraftment and myeloid differentiation.2012

    • Author(s)
      Takagi, S
    • Journal Title

      Blood

      Volume: 119 Pages: 2768-2777

    • DOI

      10.1182/blood-2011-05-353201

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel vaccine development strategies for inducing mucosal immunity.2012

    • Author(s)
      Fukuyama Y
    • Journal Title

      Expert Rev Vaccines

      Volume: 67 Pages: 367-379

    • DOI

      10.1586/erv.11.196

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] M cell-targeted mucosal vaccine strategies2012

    • Author(s)
      Yamamoto M
    • Journal Title

      Curr Top Microbiol Immunol.

      Volume: 354 Pages: 39-52

    • DOI

      10.1007/82_2011_134

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Epithelial barrier: an interface for the cross-communication between gut flora and immune system.2012

    • Author(s)
      Goto Y
    • Journal Title

      Immunol Rev.

      Volume: 245 Pages: 147-163

    • DOI

      10.1111/j.1600-065X.2011.01078.x.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Immunological function of sphingosine 1-phosphate in the intestine.2012

    • Author(s)
      Kunisawa J
    • Journal Title

      Nutrients.

      Volume: 4 Pages: 154-166

    • DOI

      10.3390/nu4030154.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The airway antigen sampling system: respiratory M cells as an alternative gateway for inhaled antigens.2011

    • Author(s)
      Kim DY
    • Journal Title

      J Immunol

      Volume: 186 Pages: 4253-4262

    • DOI

      10.4049/jimmunol.0903794

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Craniofacial mucosal immune system: importance of its unique organogenesis and function in the development of a mucosal vaccine.2011

    • Author(s)
      Okada K
    • Journal Title

      Adv Othrhinolaryngol.

      Volume: 72 Pages: 31-36

    • DOI

      10.1159/000324591

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Tecpr1-dependent selective autophagy pathway targets bacterial pathogens.2011

    • Author(s)
      Ogawa, M.
    • Journal Title

      Cell Host Microbe.

      Volume: 19 Pages: 376-389

    • DOI

      10.1016/j.chom.2011.04.010.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oral tolerance induction does not resolve gastrointestinal inflammation in a mouse model of food allergy.2011

    • Author(s)
      Burggraf, M.
    • Journal Title

      Mol Nutr Food Res

      Volume: 55 Pages: 1475-1483

    • DOI

      10.1002/mnfr.201000634.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Host pathogens. Editorial overview.2011

    • Author(s)
      Stappenbeck T
    • Journal Title

      Curr Opin Immunol.

      Volume: 23 Pages: 445-447

    • DOI

      10.1016/j.coi.2011.07.017.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] M cells expressing the complement C5a receptor are efficient targets for mucosal vaccine delivery.2011

    • Author(s)
      Kim SH
    • Journal Title

      Eur J Immunol.

      Volume: 41 Pages: 3219-3229

    • DOI

      10.1002/eji.201141592.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The Mucosal Gateway System for Antigen-sampling and Homestatic Niche.

    • Author(s)
      Kiyono, H
    • Organizer
      The 15th International Congress of Mucosal Immunology
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Invited
  • [Presentation] Spick-and-Span for the Development of Transgenic-Rice (MucoRice) based Oral Vaccine

    • Author(s)
      Kiyono, H
    • Organizer
      International Union of Microbiological Societies 2011
    • Place of Presentation
      札幌、札幌コンベンションセンター
    • Invited
  • [Presentation] Mucosal Chaperoning Vaccines for Upper Respiratory Tract Infections

    • Author(s)
      Kiyono, H
    • Organizer
      The 14th International Rhinologic Society and 30th International Symposium on Infection and Allergy of the Nose
    • Place of Presentation
      東京、ANAインターコンチネンタル東京
    • Invited
  • [Presentation] Spick-and-Span in Mucosal Immunity: From Homeostasis to Vaccine Development

    • Author(s)
      Kiyono, H
    • Organizer
      Todai International Forum 2011 System Biology and Genomic Medicine Forum
    • Place of Presentation
      Paris, France
  • [Presentation] Spick-and-Span for the Development of MucoRice and Nanoantibody for the Control of Viral and Bacterial Infection

    • Author(s)
      Kiyono, H
    • Organizer
      25th Annual Meeting of the Japanese Society for AIDS Research, International Symposium on “HIV and Mucosal Immunity”
    • Place of Presentation
      東京、ハイアットリージェンシー東京
    • Invited
  • [Presentation] Mucosal Decisions of Mutualisum and Elimination for Surface barrier system

    • Author(s)
      Kiyono, H
    • Organizer
      The 6th Annual International Symposium in Institute of Dermatological Science(IDS)
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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