疲弊T細胞再活性化機構を基盤とした新規BCGワクチンの開発

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26293098
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 吉開 泰信 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (90158402)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 感染症 / 細菌 / 免疫学 / 微生物

Outline of Annual Research Achievements

1)IL-7/Ag85B融合蛋白質産生レコンビナントBCGの効果
IL-7/Ag85B融合蛋白質産生レコンビナントBCG(rBCG-IL-7/Ag85B)を作成してウェスタン法、IL-7-dependent cell line 2E8を用いたバイオアッセイでAg85B融合IL-7蛋白質産生を確認した。rBCG-IL-7/Ag85Bをマウスの静脈内に投与して菌数、細胞動態を解析したところ、菌数はコントロールのrBCG-IL-7/Ag85Bと差はなかったが、感染後７日目でのIL-17A産生γδT細胞の数がrBCG-IL-7/Ag85B投与群で有意に増加していた。感染21日目のPPDおよびAg85B特異的CD4+Th1細胞もrBCG-IL-7/Ag85B投与群で有意に増加していた。BCG感染後に増加するIL-17A産生γδT細胞はVγ4、またはVγ6を発現しており、Vγ4／Vγ6 knock out（KO）miceでは、rBCG-IL-7/Ag85B投与群でCD4+Th1細胞の増加がみとめられなかった。以上の結果より、rBCG-IL-7/Ag85BはIL-17A産生γδT細胞を増加させることより、結核感染防御に重要なマイコバクテリア特異的CD4+Th1細胞を増加させることが明らかになった。
2)IL-21/Ag85B融合蛋白質産生レコンビナントBCGの効果
IL-21/Ag85B融合蛋白質産生レコンビナントBCG(rBCG-IL-21/)を作成してウェスタン法とELISAでAg85B融合IL-21蛋白質産生を確認した。rBCG-IL-7/Ag85Bをマウスの腹腔内に投与して菌数、細胞動態を解析したところ、菌数はコントロールのrBCG-IL-21/Ag85Bと差はなかったが、感染後７日目でのIL-17A産生γδT細胞の数がrBCG-IL-21/Ag85B投与群で有意に低下していた。その低下するIL-17A産生γδT細胞はVγ6を発現しており、BCG感染マウスのγδT細胞を取り出し、in vitroにIL-21を加えるとVγ6 IL-17A産生γδT細胞が選択的にアポプトースをおこすことがわかった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

IL-7およびIL-21/Ag85B融合蛋白質産生レコンビナントBCG の作成をし、そのBCGに対する早期の免疫応答を検討した。

Strategy for Future Research Activity

1)マイコバクテリア感染防御機構のIL-21の役割
IL-21/Ag85B融合蛋白質産生レコンビナントBCGをマウスに投与して、長期間の抗原特異的T細胞の推移を検討する。結核菌に対する感染防御効果を検証する。
2)マイコバクテリア気道感染防御機構のIL-7の役割
IL-7/Ag85B融合蛋白質産生レコンビナントBCG rBCG-IL-7をマウスに投与して、長期間の抗原特異的T細胞の推移を検討する。結核菌に対する感染防御効果を検証する。

Research Products

• [Journal Article] Antitumor activity of recombinant Bacille Calmette-Guerin secreting interleukin-15-Ag85B fusion protein against bladder cancer. (2016)
  • Author(s): Takeuchi A., , Eto M., Yamada H., Shita M., Tatsugami K., Kiyoshima K., Inokuchi J., Itsumi M., Takahashi R., Yokomizo A., Ohara N. Yoshikai Y.
  • Journal Title: Int Immunopharmacol. Volume: 16;35 Pages: 327-331
  • DOI: 10.1016
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Recombinant Mycobacterium bovis Bacillus Calmette-Guerin Expressing IL-7-Ag85B Fusion Protein Enhances IL-17A-producing Innate γδ T Cells. (2016)
  • Author(s): Hatanoa S. , Tamurab, T. Umemura M., Matsuzaki G., Ohara N., and Yoshikai Y.
  • Journal Title: Vaccine Volume: in press Pages: in press
  • DOI: 10.1016
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Dermal Vγ4+ γδ T cells possess a migratory potency to the draining lymph nodes and modulate CD8+ T cell activity through TNF-α production. (2015)
  • Author(s): Nakamizo S., Egawa G., Tomura M., Sakai S., Tsuchiya S., Kitoh A., Honda T., Otsuka A., Nakajima S., Dainichi T., Tanizaki H., Mitsuyama M., Sugimoto Y., Kawai K., Yoshikai Y., Miyachi Y. and Kabashima K.
  • Journal Title: J. Invest. Dermatology. Volume: 135 Pages: 1007-15
  • DOI: 10.1038
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] An enhancer of the IL-7 receptor alpha-chain locus controls IL-7 receptor expression and maintenance of peripheral T cells. (2015)
  • Author(s): Abe, A., Tani-ichi, S., Shitara, S., Cui, G., Yamada, H., Miyachi, H., Kitano, S., Hara, T., Abe, R., Yoshikai, Y., and Ikuta, K.
  • Journal Title: J. Immunol. Volume: 195 Pages: 3129-38
  • DOI: 10.4049
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] IL-1 receptor antagonist-deficient mice develop autoimmune arthritis due to intrinsic activation of IL-17-producing CCR2+Vγ6+γδ T cells. (2015)
  • Author(s): Akitsu, A., Ishigame, H., Kakuta, S., Chung SH, Ikeda, S., Shimizu, K., Kubo, S., Liu, Y., Umemura, M., Matsuzaki, G., Yoshikai, Y., Saijo, S., and Iwakura Y.
  • Journal Title: Nature Communication Volume: 6 Pages: 7464
  • DOI: 10.1038
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Newly identified BCL11b-independent γδ T cell subset in the periphery in mice. (2016)
  • Author(s): 畑野晋也、村上哲晋、松村友美子、山田久方、吉開泰信
  • Organizer: 第89回日本細菌学会総会
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2016-03-23 – 2016-03-25
• [Presentation] Two types of IL-17A-producing γδ T cells play critical roles against Klebsiella pneumoniae. (2016)
  • Author(s): 村上哲晋、畑野晋也、山田久方、岩倉洋一郎、吉開泰信
  • Organizer: 第89回日本細菌学会総会
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2016-03-23 – 2016-03-25
• [Presentation] Analysis of a novel subset of IFN-γ-producing DN2a γδT cells in the periphery of mice. (2015)
  • Author(s): Shinya Hatano, Tesiin Murakami, Hisakata Yamada, and Yasunobu Yoshikai
  • Organizer: 第44回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌市
  • Year and Date: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [Presentation] Two types of IL-17A-producing γδ T cells play critical roles in protection against pulmonary infection with Klebsiella pneumoniae in different activation manners. (2015)
  • Author(s): Tesshin Murakami, Shinya Hatano, Naoto Noguchi, Yasunobu Yoshikai
  • Organizer: 第44回日本免疫学会学術集会
  • Place of Presentation: 札幌市
  • Year and Date: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [Presentation] マウスにおける新規IFN-γ産生γδ細胞サブセットの解析 (2015)
  • Author(s): 畑野晋也、柴田健輔、山田久方、吉開泰信
  • Organizer: 第26回日本生体防御学会学術総会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2015-07-10 – 2015-07-12
• [Book] 化学療法の領域「γδ型T細胞と細菌感染防御」 (2015)
  • Author(s): 吉開 泰信
  • Total Pages: 31(7)1547- 1552
  • Publisher: 医薬ジャーナル社