濾胞性ヘルパーT細胞の抗原特異性が腸管IgA産生に与える影響の検討

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25860375
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 河本 新平 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, 研究員 (40612081)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: IgA / パイエル板 / 濾胞性ヘルパーT細胞 / Foxp3+T細胞 / 腸内細菌叢

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、濾胞性ヘルパーT細胞（以下、TFH細胞）を含めた種々のT細胞がIgA産生に与える影響を検討する中で、偶然にも、制御性T細胞として知られるFoxp3+T細胞が腸管IgAを介して腸内細菌を制御することを突き止めることができた。Foxp3+T細胞を含めた種々のT細胞をT細胞欠損マウス(CD3e欠損マウス)に移入する系を用いて、それらのマウスにおける腸内細菌叢の変化を詳細に検討したところ、ナイーブT細胞を移入したマウスにおいては大腸の炎症と共に、腸内細菌叢の多様性が移入前のT細胞欠損マウスと比較して著しく減少したのに対し、ナイーブT細胞とFoxp3+T細胞を同時に移入したマウスやFoxp3+T細胞を単独で移入したマウスにおいては腸内細菌叢の多様性が有意に増加していることが明らかとなった。興味深いことに、Foxp3+T細胞を移入したマウスにおいては、腸管IgAに依存して、腸内細菌の中でも、特にFoxp3+T細胞を誘導する機能をもつことが知られるクロストリジウム属に属する腸内細菌の多様性が増加していた。以上の結果から、Foxp3+T細胞は、腸内細菌、特にクロストリジウム属の細菌の多様性維持において非常に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。さらに、腸内細菌叢の多様性が腸管免疫系にどのような影響を与えるのかについて検討するため、多様性が異なる2種の移入マウス（ナイーブT細胞移入マウス及びFoxp3+T細胞移入マウス）より得られた腸内細菌叢を無菌マウスに定着させたところ、多様性が高い腸内細菌叢を定着させたマウスにおいて、高効率な腸管IgA誘導とFoxp3+T細胞の増殖が観察された。
以上の結果から、腸管内における恒常性を維持するために腸内細菌叢、Foxp3+T細胞および腸管IgAの3者間で正の制御ループが形成されている可能性が示唆された。

Research Products

• [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: Nature Immunology Volume: 16 Pages: 276-285
  • DOI: 10.1038/ni.3085
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 濾胞性ヘルパーT細胞による免疫グロブリンAの選択機構 (2015)
  • Author(s): 河本新平、Fagarasan Sidonia
  • Journal Title: 炎症と免疫 Volume: 23 Pages: 27-31
• [Journal Article] Foxp3(+) T cells regulate immunoglobulin a selection and facilitate diversification of bacterial species responsible for immune homeostasis. (2014)
  • Author(s): Kawamoto S, Maruya M, Kato LM, Suda W, Atarashi K, Doi Y, Tsutsui Y, Qin H, Honda K, Okada T, Hattori M, Fagarasan S.
  • Journal Title: Immunity Volume: 41 Pages: 152-65
  • DOI: 10.1016/j.immuni.2014.05.016
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The role of the adaptive immune system in regulation of gut microbiota. (2014)
  • Author(s): Kato LM, Kawamoto S, Maruya M, Fagarasan S.
  • Journal Title: Immunological Reviews Volume: 260 Pages: 67-75
  • DOI: 10.1111/imr.12185
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Foxp3+T細胞および免疫グロブリンAによる腸内細菌制御機構 (2015)
  • Author(s): 河本新平
  • Organizer: Midwinter Seminar 2015
  • Place of Presentation: ANAインターコンチネンタル万座ビーチホテル（沖縄）
  • Year and Date: 2015-02-25 – 2015-02-28
• [Presentation] Symbiotic regulatory loop between Foxp3+ T cells, IgA and gut microbiota (2014)
  • Author(s): 河本新平
  • Organizer: 2014年度 日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 京都国際会議場（京都）
  • Year and Date: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [Presentation] Foxp3+T 細胞、IgA 及び腸内細菌叢の間に見られる相互制御ループの解明 (2014)
  • Author(s): 河本新平
  • Organizer: 第42 回日本臨床免疫学会総会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル（東京）
  • Year and Date: 2014-09-25
  • Invited
• [Presentation] 腸内細菌叢と腸管免疫 (2014)
  • Author(s): 河本新平
  • Organizer: 第56 回日本老年医学会学術集会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡）
  • Year and Date: 2014-06-12 – 2014-06-14
  • Invited
• [Remarks] Foxp3陽性T細胞，腸管の免疫グロブリンA，腸内フローラのあいだにみられる相互制御
  • URL: http://first.lifesciencedb.jp/archives/9110