自然免疫制御による呼吸器疾患の予防およびワクチン開発

• Project/Area Number: 09J06197
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Respiratory organ internal medicine
• Research Institution: Tohoku University
• Research Fellow: 小山 正平 Tohoku University, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2009 – 2012
• Project Status: Completed(Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥2,800,000 (Direct Cost : ¥2,800,000); Fiscal Year 2011 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000); Fiscal Year 2010 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000); Fiscal Year 2009 : ¥1,000,000 (Direct Cost : ¥1,000,000)
• Keywords: ワクチンアジュバント / インフルエンザワクチン / 自然免疫 / 形質細胞様樹状細胞 / I型インターフェロン / 肺癌 / ストレスリガンド / 喘息 / マクロライド系抗菌薬

Research Abstract

本年度は、I.インフルエンザワクチンの作用機序の解明及び効果改善のためのアジュバント開発、II.自然免疫を活性化するストレスリガンドを標的とした肺癌治療法の開発、を中心に研究を行った。
Iに関しては、昨年報告書に記述したとおり、インフルエンザワクチン3種類(生ワクチン、不活化全粒子ワクチン、不活化スプリットワクチン)の免疫誘導機序を解明するとともに、形質細胞様樹状細胞の活性化によるI型インターフェロンの活性化を効率的に誘導する新規ワクチンアジュバントとして主に自然免疫受容体TLR9を刺激するシゾフィランの効果を証明し、研究成果をScience Translational Medicineに報告した。また大阪大学との共同研究にて、インフルエンザウイルス感染後の肺炎球菌による2次感染予防の目的として、核酸アジュバントを用いた肺炎球菌ワクチンの効果をマウスモデルで証明し、Vaccineに報告した。
IIに関しては、4月からDana-Farber Cancer Instituteに留学し研究を開始した。現在2つのプロジェクトを進行中である。(1)患者の癌細胞にGM-CSFというサイトカインを強制発現させ、さらに放射線照射したのち同じ患者に投与するという治療が米国では確立されている(GVAXと言われている)。GVAXを投与した患者の中から、著明に癌縮小効果が見られた患者の血清を用いて、癌抗原のスクリーニングを行っている。(2)自然免疫を担当する細胞の中で、NK細胞は特に癌細胞を破壊する上で重要な働きをしていることが知られている。NK細胞が癌細胞を破壊する方法はいくつか知られているが、(1)のスクリーニングの結果、NKG2Dリガンドという抗原が、そのメカニズムにおいて重要な役割を果たしていることが分かった。そこでNKG2Dリガンドに代表されるストレスリガンドを標的とした肺癌治療開発を行っている。

Research Products

• [Journal Article] Intranasal vaccination with pneumococcal surface protein A plus poly(I : C) protects against secondary pneumococcal pneumonia in mice. (2011)
  • Author(s): Ezoe H, Akeda Y, Piao Z, Aoshi T, Koyama S, Tanimoto T, Ishii KJ, Oishi K.
  • Journal Title: Vaccine Volume : 9 Pages : 1754-61
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mycobacterial hypersensitivity pneumonitis requires TLR9-MyD88 in lung CD11b+CD11c+ cells. (2011)
  • Author(s): Daito H, Kikuchi T, Sakakibara T, Gomi K, Damayanti T, Zaini J, Tode N, Kanehira M, Koyama S, Fujimura S, Ebina M, Ishii KJ, Akira S, Takai T, Watanabe A, Nukiwa T.
  • Journal Title: European Respiratory Journal Volume : (未定 印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Plasmacytoid Dendritic Cells Delineate Immunogenicity of Influenza Vaccine Subtypes. (2010)
  • Author(s): Koyama S, Aoshi T, Tanimoto T, Kumagai Y, Kobiyama K, Tougan T, Sakurai K, Coban C, Horii T, Akira S, Ishii KJ.
  • Journal Title: Science Translational Medicine Volume : 25
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The role of multiple toll-like receptor signalling cascades on interactions between biomedical polymers and dendritic cells. (2010)
  • Author(s): Shokouhi B, Coban C, Hasirci V, Aydin E, Dhanasingh A, Shi N, Koyama S, Akira S, Zenke M, Sechi AS.
  • Journal Title: Biomaterials Volume : 22 Pages : 5759-71
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Plasmacytoid dendritic cells delineate influenza vaccine immunog enicity (2010)
  • Author(s): Shohei Koyama, Taiki Aoshi, Takeshi Tanimoto, Yutaro Kumagai, Kouji Kobiyama, Takahiro Tougan, Kazuo Sakurai, Cevayir Coban, Toshihiro Horii, Shizuo Akir a, Ken J.Ishii
  • Journal Title: Science Translational Medicine 25
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Innate immune control of nucleic acid-based vaccine immunogeni city. (2009)
  • Author(s): Koyama S, Coban C, Aoshi T, Horii T, Akira S, Ishii KJ.
  • Journal Title: Expert Review of Vaccines 8 Pages : 1099-1107
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2009)
  • Author(s): 小山正平、石井健
  • Journal Title: 核酸による免疫制御を活用したワクチン開発(医薬ジャーナル社) Pages : 1362-1368
• [Presentation] Plasmacytoid dendritic cells prime influenza vaccine immunogenicity (2009)
  • Author(s): 小山正平
  • Organizer: 第39回日本免疫学会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2009-12-03
• [Book] ワクチンアジュバントの必要性と安全性,医学のあゆみ (2010)
  • Author(s): 小山正平・石井健
  • Publisher: 医歯薬出版
• [Book] ウイルス感染予防に用いられるワクチンアジュバント、次世代ワクチンの産業応用技術 (2010)
  • Author(s): 小山正平・石井健
  • Publisher: シーエムシー出版
• [Book] Immune Recognition of Nucleic Acids and Their Metabolites (2010)
  • Author(s): Shohei Koyama, Shizuo Akira, Ken J.Ishii
  • Publisher: Springer