Clarification of the intestinal immune regulatory mechanisms by dendritic cells

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26293106
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 改正 恒康 和歌山県立医科大学, 先端医学研究所, 教授 (60224325)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 樹状細胞 / サブセット / ケモカイン / 遺伝子改変マウス / 腸管免疫

Outline of Annual Research Achievements

ケモカイン受容体XCR1を発現する樹状細胞（XCR1+樹状細胞）を恒常的に欠失するマウス（XCR1-DTAマウス）において、腸管粘膜固有層および腸管上皮細胞間のT細胞が顕著に減少していること、その腸管粘膜固有層T細胞において腸管特有の膜タンパク発現パターン（CD62L発現の低下、CD103発現の増加）が障害され、死細胞の割合が増加していること、さらに、XCR1-DTAマウスにおいて、デキストラン硫酸ナトリウムの投与により誘導される腸炎症状が増悪することを見出した。以上の結果から、XCR1+樹状細胞は、腸管T細胞の生存、分化を支持することにより、腸管免疫の恒常性を維持していることが示唆された。また、樹状細胞全てを欠失するマウス（CD11c-DTAマウス）を解析したところ、XCR1-DTAマウスと同様に、腸管T細胞の減少が認められたことから、腸管樹状細胞の5-10%を占めるXCR1+樹状細胞が腸管T細胞集団の維持に主要な役割を果たしていることが示唆された。さらに興味深いことに、XCR1+樹状細胞は小腸、大腸のどちらにも検出されるが、XCR1-DTAマウス、CD11c-DTAマウスいずれにおいても、腸管T細胞の減少は小腸においてのみ顕著であり、大腸においては減少も増加も認められなかった。また小腸と大腸を比較検討したところ、小腸T細胞が構成的に活性化されていることが明らかになった。したがって、XCR1+樹状細胞は、小腸においてT細胞を活性化することによりその集団を維持していることが示唆され、XCR1+樹状細胞の腸管部位特異的な機能的意義が明らかになった。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Singapore Immunology Network (SIgN)(シンガポール)
  • Country Name: SINGAPORE
  • Counterpart Institution: Singapore Immunology Network (SIgN)
• [Int'l Joint Research] University of Bonn/University Hospital Cologne/University of Muenchen(ドイツ)
  • Country Name: GERMANY
  • Counterpart Institution: University of Bonn/University Hospital Cologne/University of Muenchen
• [Int'l Joint Research] Harvard Medicl School/Aduro Biotech/Mainz University(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: Harvard Medicl School/Aduro Biotech/Mainz University
  • # of Other Institutions: 6
• [Int'l Joint Research] The Australian National University/Telethon Kids Institute(オーストラリア)
  • Country Name: AUSTRALIA
  • Counterpart Institution: The Australian National University/Telethon Kids Institute
• [Int'l Joint Research] ICGEB(イタリア)
  • Country Name: ITALY
  • Counterpart Institution: ICGEB
• [Int'l Joint Research]
  • # of Other Countries: 1
• [Journal Article] In vivo ablation of dendritic cell subset expressing the chemokine receptor XCR1. (2016)
  • Author(s): H. Hemmi, K. Hoshino, T. Kaisho.
  • Journal Title: Methods Mol Biol. Volume: 1423 Pages: 247-53.
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-3606-9_17
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Critical role for CD103+/CD141+ dendritic cells bearing CCR7 for tumor antigen trafficking and priming of T cell immunity in melanoma. (2016)
  • Author(s): E. W. Roberts, M. L. Broz, M. Binnewies, M. B. Headley, A. E. Nelson, D. M. Wolf, T. Kaisho, D. Bogunovic, N. Bhardwaj, M. F. Krummel.
  • Journal Title: Cancer Cell Volume: 30 Pages: 324-336.
  • DOI: 10.1016/j.ccell.2016.06.003.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Heterogeneous fibroblasts underlie age-dependent tertiary lymphoid tissues in the kidney. (2016)
  • Author(s): Y. Sato, A. Mii, Y. Hamazaki, H. Fujita, H. Nakata, K. Masuda, S. Nishiyama, S. Shibuya, H. Haga, O. Ogawa, A. Shimizu, S. Narumiya, T. Kaisho, M. Arita, M. Yanagisawa, M. Miyasaka, K. Sharma, N. Minato, H. Kawamoto, M. Yanagita.
  • Journal Title: JCI Insight Volume: 1 Pages: e87680
  • DOI: 10.1172/jci.insight.87680
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 治療抵抗性EBウイルス関連血球貪食症候群を発症したX連鎖性知的障害例における新規CCDC22遺伝子変異の同定 (2017)
  • Author(s): 山下友佑, 田村志宣, 岩橋吉史, 佐々木泉, 西川彰則, 金澤伸雄, 邊見弘明, 村田晋一, 改正恒康, 大島孝一, 今留謙一, 吉浦孝一郎, 園木孝志.
  • Organizer: 第10回日本免疫不全症研究会
  • Place of Presentation: 東京（千代田）
  • Year and Date: 2017-01-21 – 2017-01-21
• [Presentation] Dynamic control of inflammatory signaling by organelles in DC/macrophages. (2016)
  • Author(s): T. Kaisho
  • Organizer: 第45回日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 沖縄（宜野湾）
  • Year and Date: 2016-12-07 – 2016-12-07
  • Invited
• [Presentation] Intestinal M cells contribute to maintenance of gut immune homeostasis. (2016)
  • Author(s): Y. Nakamura, C. Yarimizu, T. Kaisho, J. Kunisawa, H. Kiyono, K. Hase.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 沖縄（宜野湾）
  • Year and Date: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [Presentation] Crosstalk between XCR1-expressing dendritic cells and intenstinal T cells keeps intenstinal homeostasis through the XCR1-XCL1 chemokine axis. (2016)
  • Author(s): T. Ohta, H. Hemmi, Y. Fukuda, I. Sasaki, T. Orimo, T. Kaisho.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 沖縄（宜野湾）
  • Year and Date: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [Presentation] Metabolic basis for cholera toxin-induced IL-1beta production in synergy with lipopolysaccharides. (2016)
  • Author(s): I. Sasaki, S. Fukuda, T. Orimo, H. Hemmi, Y. Fukuda, T. Ohta, T. Kaisho.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 沖縄（宜野湾）
  • Year and Date: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [Presentation] Dose Juzen-Taiho-To have immuno-suppressive effect? (2016)
  • Author(s): K. Kanno, M. Odanaka, M. Imai, A. Nishioka, M. Nose, H. Hemmi, T. Kaisho, A. Morita, S. Yamazaki.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 沖縄（宜野湾）
  • Year and Date: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [Presentation] Spi-B plays a protective role in pressure overload-induced heart failure through attenuation of cardiac inflammation. (2016)
  • Author(s): A. Kimura, Y. Ishida, M. Nosaka, Y. Kuninaka, I. Sasaki, Y. Fukuda, T. Kaisho, T. Kondo.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 沖縄（宜野湾）
  • Year and Date: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [Presentation] Chemokine-directed cancer antigen peptide delivery to the XCR1+ dendritic cell subset. (2016)
  • Author(s): Y. Mizumoto, H. Hemmi, M. Katsuda, M. Sugiyama, T. Ohta, Y. Fukuda, A. Miyamoto, H. Yamaue T. Kaisho.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 沖縄（宜野湾）
  • Year and Date: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [Presentation] The absence of Spi-B exaggerates acute aortic dissection in mice. (2016)
  • Author(s): A. Taruya, A. Kimura, M. Nosaka, Y. Ishida, Y. Kuninaka, I. Sasaki, Y. Fukuda, T. Kaisho, T. Kondo.
  • Organizer: 第45回日本免疫学会総会
  • Place of Presentation: 沖縄（宜野湾）
  • Year and Date: 2016-12-05 – 2016-12-07
• [Presentation] XCR1+樹状細胞をターゲットとした新規がんペプチドワクチン療法の開発 (2016)
  • Author(s): 水本有紀、勝田将裕、宮澤基樹、北畑裕司、宮本篤、中森幹人、尾島敏康、早田啓治、北谷純也、邊見弘明、改正恒康、山上裕機
  • Organizer: 第29回日本バイオセラピィ学会学術集会総会
  • Place of Presentation: 福岡（久留米）
  • Year and Date: 2016-12-01 – 2016-12-02
• [Presentation] Intestinal immune homeostasis regulated by a dendritic cell subset expressing a chemokine, XCR1. (2016)
  • Author(s): T. Kaisho, T. Ohta, I. Sasaki, T. Orimo, T. Kato and H. Hemmi.
  • Organizer: Shandong-Wakayama Medical & Nursing Plenary Lecture 2016
  • Place of Presentation: (Wakayama, Japan)
  • Year and Date: 2016-11-16 – 2016-11-16
  • Invited
• [Presentation] CD8 T cells orchestrate pDC-XCR1 DC spatial and functional cooperativity to optimize priming. (2016)
  • Author(s): A. Brewitz, S. Eickhoff, S. Dahling, T. Quast, S. Bedoui, R. A. Kroczek, C. Kurts, N. Garbi, T. Kaisho, W. Kolanus, M. Colonna, M. lannacone, R. N. Germain and W. Kastenmuller.
  • Organizer: 4th Cluster Science Days
  • Place of Presentation: (Bonn, Germany)
  • Year and Date: 2016-11-07 – 2016-11-07
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] How do XCR1-expressing dendritic cells function in vivo? (2016)
  • Author(s): T. Kaisho
  • Organizer: 4th Cluster Science Days
  • Place of Presentation: (Bonn, Germany)
  • Year and Date: 2016-11-07 – 2016-11-07
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Critical roles of a dendritic cell subset expressing a chemokine receptor, XCR1. (2016)
  • Author(s): T. Kaisho
  • Organizer: Mechanisms of Molecular and Cellular Immunity
  • Place of Presentation: (Berlin, Germany)
  • Year and Date: 2016-11-04 – 2016-11-04
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Development of new cancer peptide vaccine therapy that targets XCR1+ dendritic cell (2016)
  • Author(s): 水本有紀、勝田将裕、宮澤基樹、北畑裕司、津村亜矢子、宮本篤、中森幹人、尾島敏康、邊見弘明、改正恒康、山上裕機
  • Organizer: 第75回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 神奈川（横浜）
  • Year and Date: 2016-10-06 – 2016-10-08
• [Presentation] XCR1＋樹状細胞をターゲットとしたがんワクチン療法の開発 (2016)
  • Author(s): 水本有紀、勝田将裕、宮澤基樹、北畑裕司、津村亜矢子、宮本篤、尾島敏康、中森幹人、松田健司、早田啓治、邊見弘明、改正恒康、山上裕機
  • Organizer: 第27回 日本消化器癌発生学会総会
  • Place of Presentation: 鹿児島（鹿児島）
  • Year and Date: 2016-09-15 – 2016-09-16
• [Presentation] Clec9A-mediated induction of Tfh and B cell responses. (2016)
  • Author(s): Y. Kato, M. Lahoud, T. Kaisho, K. Shortman, S. Mueller, I. Caminschi, W. Heath.
  • Organizer: International Congress of Immunology
  • Place of Presentation: (Melbourne, Australia)
  • Year and Date: 2016-08-21 – 2016-08-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Involvement of XCR1-expressing dendritic cells through the XCR1-XCL1 chemokine axis in intestinal immune homeostasis. (2016)
  • Author(s): T. Ohta, H. Hemmi, T. Kaisho.
  • Organizer: International Congress of Immunology
  • Place of Presentation: (Melbourne, Australia)
  • Year and Date: 2016-08-21 – 2016-08-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] XCR1＋樹状細胞をターゲットとした新規がんペプチドワクチン療法の開発 (2016)
  • Author(s): 水本有紀、勝田将裕、宮澤基樹、北畑裕司、津村亜矢子、尾島敏康、中森幹人、邊見弘明、改正恒康、山上裕機
  • Organizer: 第71回日本消化器外科学会総会
  • Place of Presentation: 徳島（徳島）
  • Year and Date: 2016-07-14 – 2016-07-16
• [Presentation] Homeostatic roles of intestinal dendritic cells expressing a chemokine receptor, XCR1, and XCL1-XCR1 chemokine system. (2016)
  • Author(s): T. Ohta, H. Hemmi, T. Kaisho.
  • Organizer: The 24th International Symposium on Molecular Cell Biology of Macrophages
  • Place of Presentation: (Tokyo, Japan)
  • Year and Date: 2016-06-03 – 2016-06-04
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] XCR1＋樹状細胞をターゲットとした新規がんペプチドワクチン療法の開発 (2016)
  • Author(s): 水本有紀、勝田将裕、宮澤基樹、北畑裕司、津村亜矢子、宮本篤、尾島敏康、中森幹人、松田健司 早田啓治、改正恒康、山上裕機
  • Organizer: 第37回 癌免疫外科研究会
  • Place of Presentation: 埼玉（川越）
  • Year and Date: 2016-05-12 – 2016-05-13
• [Remarks] 和歌山県立医科大学 先端医学研究所 生体調節機構研究部 公式ホームページ
  • URL: http://www.wakayama-med.ac.jp/dept/igakubu/1606032/index.html
• [Remarks] 和歌山県立医科大学 先端医学研究所 生体調節機構研究部 研究室ホームページ
  • URL: http://www.wakayama-med.ac.jp/med/seitai/index.php