2013 Fiscal Year Research-status Report
ランゲルハンス細胞活性化による新たな免疫療法の開発
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25461715
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Nippon Medical School |
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Principal Investigator |
高橋 秀実 日本医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40221361)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | Langerhans cells / Dendritic cells / Langerin / E-cadherin / Birbeck顆粒 |
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| Research Abstract |
末梢血単核球（PBMo）にGM-CSF, IL-4, TGF-β1を加え培養すると、培養３日目にE-cadherin (E-cad)が発現してくる。そのE-cad発現細胞をE-cad-coatedプレート上でさらに３日間刺激培養すると、DC-SIGNの発現は認められずLangerinのみが発現した表皮ランゲルハンス細胞に酷似した細胞（moLC）が得られた。この細胞は、TLR2ならびにTLR3は発現しているもののTLR4が欠損していること、またLCに特有な構造であるBirbeck顆粒の発現が観察されることなどより、皮膚より直接採取したPrimary LCと酷似した特徴を有していた（この結果はEur. J. Immunol., 43(1): 270-280, 2013に掲載されたが、その際本研究成果に関し詳細なCommentary（Eur. J. Immunol., 43(1): 34-37, 2013）が付記され高く評価された）。また、この誘導方法の詳細に関して別途報告した（JNMS 2013; 80(2):88-89）。得られたmoLCはLangerinの発現に関し高発現のものと低発現のものとが混在している細胞集合体であるのに対し、皮膚より直接採取したLCはLangerinの発現が比較的均一であった。そこでLangerinがより均一で強発現したmoLCの誘導法を確立するため、臍帯血由来のCD34陽性細胞にGM-CSFとTNF-αを添加培養すると、E-cadを発現したLC様の細胞が出現するとのStroblらの報告（Blood, 96:4276, 2000）に則り、moLCにTNF-αを様々な濃度で添加培養し、Langerinがより高発現化する結果を得るとともに、現在臍帯血にE-cad-coatedプレート用いたLC誘導法にも着手している。
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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
末梢血単核球を用い誘導されたランゲルハンス細胞（moLC）は皮膚組織より直接採取したLCに比べLangerinの発現がやや不均一であったため、Stroblらの報告に則りmoLC誘導系にTNF-αを様々な濃度で添加培養することによって、Langerinの発現が高いより均一なmoLCを得ることが出来た。このmoLCには表皮内のケラチノサイト(KC)と同様E-cadが発現しており、KCと強固に結合しているが、moLC上に発現したTLR2やTLR3をpeptide glycan (PG)やpoly(I:C)などそれぞれの特異的リガンドで刺激すると、結合分子E-cadの発現が低下し、同時にTLR4が発現することを確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
LCには表皮常在菌群由来の糖脂質ペプチドグリカン（PG）や結核菌由来のリポアラビノマンナン（LAM）、さらには申請者らが同定したピロリ菌ウレアーゼ（Infect. Immun. 79:4791, 2011）などのTLR2のリガンド及び各種ウイルス複製過程で認められるpoly(I:C)などのdsRNAに応答するTLR3は発現しているものの、血管内に侵入し敗血症を惹起するLPSに応答するTLR4は発現していない。そこで、表皮内に侵入した種々の病原微生物に対するLCの応答性を解明するため、まずTLR2あるいはTLR3のリガンドでLCを刺激した場合TLR4の発現が誘導されるか否かを検討する。また、常在菌の侵入ならびにウイルスの侵入に伴って起こる、LCの形態ならびに機能的な変化をE-cad、Langerin、などの表面分子の発現の変動を含め検討する。そして、E-cadやLangerinの発現の変動により、KCからの束縛から逃れたLCが表皮から移動し、皮下組織の免疫担当細胞に捕捉した情報提示をする可能性を調べ、表皮内に棲息し体表面のバリアを形成するLCの生物学的な存在意義を探る。また一方、LCが表皮内で接触するもう一つの重要な因子は、発癌に伴い発生した癌細胞である。本研究では、腫瘍細胞と接触したLCが起こす形態・機能的な変化を解明し、腫瘍制御にLCがどのように関与するかを検討すると同時に、LC活性化による腫瘍制御法の可能性を探る。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初予定していた物品を入手することができず、次年度に購入をずらしたため。
平成26年度の予算と上記の繰越額とを合わせた予算で必要な物品等を購入、研究を実施する予定である。
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[Journal Article] Inhibition of R5-tropic human immunodeficiency virus type-1 replication in CD4+ natural killer T cells by gamma-delta T lymphocytes2014
Author(s)
Omi, K., Shimizu, M., Watanabe, E., Matsumura, J., Takaku, C., Shinya, E., and Takahashi, H.
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Journal Title
Immunology
Volume: 141
Pages: 596-608
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] A possible origin of emerged HIV-1 after interrupting anti-retroviral therapy.2014
Author(s)
Matsumura, J., Shimizu, M., Omi, K., Nagata, N., Shinya, E., Oka, S., and Takahashi, H.
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Journal Title
Biomed. Res.
Volume: 35
Pages: 1-8
Peer Reviewed
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[Journal Article] E-cadherin interactions are required for Langerhans cell differentiation.2013
Author(s)
Mayumi, N., Watanabe, E., Norose, Y., Watari, E., Kawana, S., Geijtenbeek, T.B.H., and Takahashi, H.
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Journal Title
Eur. J. Immunol.
Volume: 43
Pages: 270-280
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Marrow stromal cells induce B7-H1 expression on myeloma cells, generating aggressive characteristics in multiple myeloma.2013
Author(s)
Tamura, H., Ishibashi, M., Tonosaku, S., Okuyama, N., Kondo, A., Hyodo, H., Shinya, E., Takahashi, H., Dong, H., Tamada, K., Chen, L., Dan, K., and Ogata, K.
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Journal Title
Leukemia
Volume: 27
Pages: 464-472
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Increased mitochondrial functions in human glioblastoma cells persistently infected with measles virus.2013
Author(s)
Takahashi, M., Wolf, A.M., Watari, E., Norose, Y., Ohta, S., and Takahashi, H.
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Journal Title
Antiviral Res.
Volume: 99
Pages: 238-344
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Inactivation of tumor-specific CD8+ CTLs by tumor-infiltrating tolerogenic dendritic cells.2013
Author(s)
Harimoto, H., Shimizu, M., Nakagawa, Y., Nakatsuka, K., Wakabayashi, A., Sakamoto, C., and Takahashi, H.
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Journal Title
Immunol. Cell Biol.
Volume: 91
Pages: 545-555
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A case of migraine without aura that was successfully treated with an herbal medicine.2013
Author(s)
Takaku, S., Osono, E., Kuribayashi, H., Takaku, C., Hirama, N., Takahashi, H.
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Journal Title
J. Altern. Complement Med.
Volume: 19
Pages: 970-972
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] E-cadherin interactions promote Langerhans cell differentiation.2013
Author(s)
Takahashi, H., Komiya, N., Koike, E., Azuma, H., Otsuka, Y., Watari, E., Kawana, S., Geijtenbeek Teunis, B. H.
Organizer
第42回日本免疫学会学術集会
Place of Presentation
幕張市
Year and Date
20131211-20131213
Invited
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[Presentation] Manipulation of rapid apoptosis for HIV-1 gp160-specific murine CD8+ CTLs by free antigenic peptide in vivo.2013
Author(s)
Takahashi H. Shimizu, M., Norose, Y., Takaku, S., Takahashi, M., Nakagawa, Y.
Organizer
15th International Congress of Immunology
Place of Presentation
Milan, Italy
Year and Date
20130722-20130727
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