脂肪組織慢性炎症におけるナチュラルヘルパー細胞の役割の解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25670235
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 小安 重夫 独立行政法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, センター長 (90153684)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 自然リンパ球 / 腸管 / 粘膜固有層 / IL-7 / マクロファージ / 肥満

Outline of Annual Research Achievements

研究代表者らは腸間膜に代表される脂肪組織中にIL-5やIL-13に代表される２型サイトカインを大量に産生する能力を持った新たな自然リンパ球を発見し、ナチュラルヘルパー（natural helper: NH）細胞と命名した。本研究では、脂肪組織におけるNH細胞の役割、それに関連してNH細胞とマクロファージや好酸球との関わりを検討した。
すべてのリンパ球を欠損するγc-/-Rag2-/-マウスは高脂肪食負荷条件下でも体重増加が抑制される。このマウスにおいては脂肪組織中に好酸球はほとんどみられず、またマクロファージはほとんどが抗炎症型の M2マクロファージであった。NK細胞を欠損するマウスでは体重増加の抑制は観察されなかった。興味深いことにIL-7-/-マウスでは高脂肪食負荷条件下で体重増加が観察された。IL-7-/-マウスでは腸間膜のNH細胞の分化はみられないが腸管粘膜固有層にはNH細胞が分化することから、腸管粘膜固有層のNH細胞の関与を検討した。その結果、γc-/-Rag2-/-マウスに腸間膜由来のNH細胞を移植しても体重増加はみられなかったが、腸管粘膜固有層から単離したNH細胞を移植することで体重増加が回復した。この時に脂肪組織中の好酸球や炎症型の M1マクロファージが増加していた。興味深いことに、試験管内でNH細胞とマクロファージを共培養するとM2マクロファージが増加する。NH細胞からの２型サイトカイン産生を誘導するIL-25やIL-33の欠損マウスに高脂肪食負荷を行ったところ、欠損マウスとヘテロマウスとの間に差はみられなかった。一般的には、２型サイトカインは抗炎症性の反応を誘導すると考えられるが、本研究で得られた結果は、腸管粘膜固有層のNH細胞が２型サイトカインとは別の経路で体重増加や脂肪組織炎症を誘導する可能性を示唆する。

Research Products

• [Journal Article] Isolation and analysis of group 2 innate lymphoid cells in mice. (2015)
  • Author(s): Moro K, Ealey KN, Kabata H, Koyasu S
  • Journal Title: Nat Protoc. Volume: 10 Pages: 792-806
  • DOI: 10.1038/nprot.2015.047
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The transcriptional regulators IRF4, BATF and IL-33 orchestrate development and maintenance of adipose tissue-resident regulatory T cells. (2015)
  • Author(s): Vasanthakumar A, Moro K, Xin A, Liao Y, Gloury R, Kawamoto S, Fagarasan S, Mielke LA, Afshar-Sterle S, Masters SL, Nakae S, Saito H, Wentworth JM, Li P, Liao W, Leonard WJ, Smyth GK, Shi W, Nutt SL, Koyasu S, Kallies A
  • Journal Title: Nat Immunol. Volume: 16 Pages: 276-285
  • DOI: 10.1038/ni.3085
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Inflammatory ILC2 cells: disguising themselves as progenitors? (2015)
  • Author(s): Koyasu S
  • Journal Title: Nat Immunol. Volume: 16 Pages: 133-134
  • DOI: 10.1038/ni.3080
• [Journal Article] Innate lymphoid cells, possible interaction with microbiota. (2015)
  • Author(s): Moro K, Koyasu S
  • Journal Title: Semin Immunopathol. Volume: 37 Pages: 27-37
  • DOI: 10.1007/s00281-014-0470-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development, differentiation, and diversity of innate lymphoid cells. (2014)
  • Author(s): Diefenbach A, Colonna M, Koyasu S
  • Journal Title: Immunity Volume: 41 Pages: 354-365
  • DOI: 10.1016/j.immuni.2014.09.005
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel mouse model of soft-tissue infection using bioluminescence imaging allows noninvasive, real-time monitoring of bacterial growth. (2014)
  • Author(s): Yoshioka K, Ishii K, Kuramoto T, Nagai S, Funao H, Ishihama H, Shiono Y, Sasaki A, Aizawa M, Okada Y, Koyasu S, Toyama Y, Matsumoto M
  • Journal Title: PLoS One Volume: 9 Pages: e106367
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0106367
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Basophil-derived interleukin-4 controls the function of natural helper cells, a member of ILC2s, in lung inflammation (2014)
  • Author(s): Motomura Y, Morita H, Moro K, Nakae S, Artis D, Endo TA, Kuroki Y, Ohara O, Koyasu S, Kubo M
  • Journal Title: Immunity Volume: 40 Pages: 758-771
  • DOI: 10.1016/j.immuni.2014.04.013
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Phagocytic cells contribute to the antibody-mediated elimination of pulmonary-infected SARS coronavirus. (2014)
  • Author(s): Yasui F, Kohara M, Kitabatake M, Nishiwaki T, Fujii H, Tateno C, Yoneda M, Morita K, Matsushima K, Koyasu S, Kai C
  • Journal Title: Virology Volume: 454-455 Pages: 157-168
  • DOI: 10.1016/j.virol.2014.02.005
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 寄生虫感染における2型自然リンパ球「ナチュラルヘルパー細胞」の役割 (2015)
  • Author(s): 小安重夫，茂呂和世
  • Organizer: 第84回日本寄生虫学会大会
  • Place of Presentation: 三鷹、杏林大学三鷹キャンパス
  • Year and Date: 2015-03-22
  • Invited
• [Presentation] Group 2 innate lymphoid cells and allergic inflammation (2015)
  • Author(s): Shigeo Koyasu
  • Organizer: The 9th World Immune Regulation Meeting
  • Place of Presentation: Davos, Switzerland
  • Year and Date: 2015-03-19
  • Invited
• [Presentation] Role of Natural Helper cells, a member of group 2 ILCs, in obesity. (2014)
  • Author(s): Takaharu Sasaki, Kazuyo Moro, Shigeo Koyasu
  • Organizer: The 43rd Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
  • Place of Presentation: 京都、国立京都国際会館
  • Year and Date: 2014-12-12
• [Presentation] Innate lymphoid cells and inflammation (2014)
  • Author(s): Kazuyo Moro, Shigeo Koyasu
  • Organizer: The 43rd Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
  • Place of Presentation: 京都、国立京都国際会館
  • Year and Date: 2014-12-11
  • Invited
• [Presentation] Critical role of IL-7 and Notch signaling in natural helper cell development. (2014)
  • Author(s): Satoshi Koga, Kazuyo Moro, Shigeo Koyasu
  • Organizer: The 43rd Annual Meeting of The Japanese Society for Immunology
  • Place of Presentation: 京都、国立京都国際会館
  • Year and Date: 2014-12-10
• [Presentation] Role of natural helper cells, a member of group 2 innate lymphoid cells (ILC2), in allergic inflammation (2014)
  • Author(s): Shigeo Koyasu
  • Organizer: The 24th Hot Spring Harbor International Symposium “Recent Advances in Immunology and Inflammation 2014”
  • Place of Presentation: 福岡、九州大学病院キャンパスコラボステーション
  • Year and Date: 2014-11-08
  • Invited
• [Presentation] Role of natural helper cells, a member of group 2 innate lymphoid cells (ILC2s), in allergic inflammation (2014)
  • Author(s): Shigeo Koyasu
  • Organizer: 2014 NHRI/IBMS Joint International Conference on Inflammation & Disease
  • Place of Presentation: Ｔａｉｐｅｉ，Ｔａｉｗａｎ
  • Year and Date: 2014-10-18
  • Invited
• [Presentation] 寄生虫感染防御に対する自然免疫反応とナチュラルヘルパー細胞 (2014)
  • Author(s): 小安重夫，田邉将信，茂呂和世
  • Organizer: 第87回日本生化学会大会
  • Place of Presentation: 京都、国立京都国際会館
  • Year and Date: 2014-10-16
  • Invited
• [Presentation] The role of basophils in the activation of lung ILC2 in allergic inflammation in the lung. (2014)
  • Author(s): Shigeo Koyasu, Yasutaka Motomura, Kazuyo Moro
  • Organizer: EMBO Conference on Innate Lymphoid Cells 2014
  • Place of Presentation: Paris, France
  • Year and Date: 2014-10-01
  • Invited
• [Presentation] Role of Natural Helper Cells, a member of group 2 innate lymphoid cells (ILC2s), in health and diseases. (2014)
  • Author(s): Shigeo Koyasu, Kazuyo Moro
  • Organizer: Cold Spring Harbor Asia Conferences “Frontiers of Immunology in Health and Diseases”
  • Place of Presentation: Suzhou, China
  • Year and Date: 2014-09-02
  • Invited
• [Presentation] Involvement of natural helper cells in the onset of diet-induced obesity. (2014)
  • Author(s): Takaharu Sasaki, Kazuyo Moro, Tetsuya Kubota, Naoto Kubota, Takashi Kadowaki, Shigeo Koyasu
  • Organizer: The 22nd International Symposium on Molecular Cell Biology of Macrophages “Macrophage in Maintenance of Tissue Homeostasis and Diseases”
  • Place of Presentation: 神戸、神戸商工会議所
  • Year and Date: 2014-06-02
• [Presentation] システインプロエアーゼによって誘導される肺のアレルギー炎症における好塩基球由来のIL-4の役割 (2014)
  • Author(s): 本村泰隆，森田英明，茂呂和世，中江進，遠藤高帆，黒木陽子，小原収，小安重夫，久保允人
  • Organizer: Kyoto T Cell Conference 第24回学術集会
  • Place of Presentation: 京都、京都平安ホテル
  • Year and Date: 2014-05-17
• [Presentation] ナチュラルヘルパー細胞の分化機構解明 (2014)
  • Author(s): 古賀諭，茂呂和世，小安重夫
  • Organizer: Kyoto T Cell Conference 第24回学術集会
  • Place of Presentation: 京都、京都平安ホテル
  • Year and Date: 2014-05-17
• [Presentation] アレルギー性炎症と自然リンパ球 (2014)
  • Author(s): 小安重夫
  • Organizer: 第26回日本アレルギー学会春季臨床大会
  • Place of Presentation: 京都、国立京都国際会館
  • Year and Date: 2014-05-11
  • Invited
• [Presentation] 重症喘息におけるナチュラルヘルパー細胞の関与と治療法の探索 (2014)
  • Author(s): 加畑宏樹，茂呂和世，小安重夫，浅野浩一郎
  • Organizer: 第26回日本アレルギー学会春季臨床大会
  • Place of Presentation: 京都、国立京都国際会館
  • Year and Date: 2014-05-09