2022 Fiscal Year Annual Research Report
高親和性抗体の産生及び持続をもたらす免疫応答の解明とワクチンへの応用
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22H03123
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
金城 雄樹 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (20570831)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林崎 浩史 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (50779907)
高塚 翔吾 国立感染症研究所, 真菌部, 研究員 (90609398)
常 彬 国立感染症研究所, 細菌第一部, 主任研究官 (50370961)
高橋 宜聖 国立感染症研究所, 治療薬・ワクチン開発研究センター, センター長 (60311403)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 肺炎球菌 / ワクチン / 糖脂質 / NKT細胞 / 抗体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肺炎球菌は肺炎および髄膜炎の主な原因菌であり、毎年、世界中で100万人以上が肺炎球菌感染症で死亡している。肺炎球菌は約100種類の血清型が存在するが、現在の肺炎球菌ワクチンは主要な血清型の莢膜ポリサッカライドを抗原として用いており、ワクチンに含まれる血清型に対する有効性が高いものの、対応できない血清型が多く存在することが課題になっている。そのため、幅広い肺炎球菌に対して有効なワクチンの開発が重要と考えられる。本研究では、私達のこれまでの研究成果をもとに、抗体産生の持続をもたらす免疫応答の仕組みを解明することを目指して、解析を行った。
これまでの解析から、新規肺炎球菌タンパク質・糖脂質ワクチンによるタンパク質抗原特異的IgG抗体産生の誘導において、濾胞性ヘルパーNKT細胞が重要な役割を担うことを見出した。また、濾胞性ヘルパーNKT細胞が新規細胞Xに作用するという知見をもとに、透過型電子顕微鏡を用いて、新規細胞Xと対照細胞を比較したところ、新規細胞Xはミトコンドリアが発達していることが示唆された。その所見を一致して、MitoTracker、テトラメチルローダミンメチルエステル（TMRM）およびMitoSOXなどの試薬を用いた解析から、ミトコンドリアの膜電子および質量の増加、活性酸素種の産生増加を示唆する結果を得た。新規細胞Xはグルコースの取込みが増加していたことから、解糖系の亢進が示唆された。
さらに、新規細胞Xの特徴を明らかにするために、RNAシークエンス解析を行った結果、その機能に重要な役割をもたらすと考えられる発現分子を見出した。
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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
新規肺炎球菌タンパク質・糖脂質ワクチンによる抗原特異的IgG抗体産生の誘導において重要な役割を担う濾胞性ヘルパーNKT細胞が作用する新規細胞Xを見出し、ミトコンドリアの膜電子および質量の増加、活性酸素種の産生増加を示唆する結果を得ると共に、解糖系の亢進を示唆する結果を得ており、新規細胞Xの特徴を少しずつ明らかにしている。
さらに、新規細胞XのRNAシークエンス解析の結果、その機能に重要な役割をもたらすと考えられる発現分子を見出しており、今後の解析により新規細胞Xの機能の解明に繋がる可能性が示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
新規肺炎球菌タンパク質・糖脂質ワクチンの抗体産生増強作用の機序を明らかにすることを目指して、NKT/新規細胞X/胚中心B細胞の関連について解析を行う。
1. 新規細胞Xの特徴の解析：これまでの解析から、新規肺炎球菌タンパク質・糖脂質ワクチンによるタンパク質抗原特異的IgG抗体産生の誘導において、濾胞性ヘルパーNKT細胞が重要な役割を担うことを見出した。また、濾胞性ヘルパーNKT細胞が新規細胞Xに作用するという知見をもとに、新規細胞XのRNAシークエンス解析を行った結果、その機能に重要な役割をもたらすと考えられる発現分子を見出した。本年度は、その分子のリポーターマウスを用いて、新規細胞Xの生体内での分布や特徴を解析する。新規肺炎球菌タンパク質・糖脂質ワクチンによるIgG抗体産生の増強作用をもたらす上で、免疫応答の早い時期において、NKT細胞と新規細胞Xがどのように関与するのか明らかにしたい。新規細胞XがNKT細胞からどのような刺激を受けるのかなどの解析を行い、NKT細胞と新規細胞Xの関連の解明に取り組む。
2. 新規細胞Xの胚中心B細胞の増殖および抗体産生増強における役割の解析：新規細胞Xの胚中心B細胞の増殖および抗体産生増強をもたらすことを示唆する結果を得ている。しかし、その機序についてはまだ明らかになっていない。新規細胞XのRNAシークエンス解析結果や上述の解析結果をもとに、新規細胞Xの作用において重要と考えられる因子に焦点をあて、in vitro胚中心B細胞誘導実験系などのin vitro解析やin vivo解析を行う。
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[Journal Article] Dynamic changes in clinical characteristics and serotype distribution of invasive pneumococcal disease among adults in Japan after introduction of the pediatric 13-valent pneumococcal conjugate vaccine in 2013-20192022
Author(s)
Tamura K, Chang B, Shimbashi R, Watanabe H, Tanabe Y, Kuronuma K, Oshima K, Maruyama T, Fujita J, Abe S, Kasahara K, Nishi J, Kubota T, Kinjo Y, Fujikura H, Fukusumi M, Shimada T, Sunagawa T, Suzuki M, Yamamoto Y, Oishi K; Adult IPD Study Group.
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Journal Title
Vaccine
Volume: 40
Pages: 3338-3344
DOI
Peer Reviewed
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