レトロウイルス発現法を用いたアレルギー性気道炎症の抗原特異的制御

• Project/Area Number: 14657145
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Respiratory organ internal medicine
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 中川 典明 千葉大学, 医学部附属病院, 助手 (50302542)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中島 裕史 千葉大学, 医学部附属病院, 助手 (00322024) ; 岩本 逸夫 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助教授 (10111436)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000); Fiscal Year 2003: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2002: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: II型IL-4レセプター / 気管支喘息 / アレルギー性炎症 / IL-13E13K / レトロウイルス発現法 / 気道好酸球浸潤 / 抗原特異的T細胞

Research Abstract

気管支喘息は気道を場とした慢性アレルギー性炎症であり、その病態形成にはTh2細胞の産生するIL-4とIL-13が重要な役割を果たしている。IL-4とIL-13は、Th2細胞の分化やIgE産生を誘導するのみでなく、IL-4Rα鎖とIL-13Rα1鎖からなるII型IL-4レセプターを介して血管内皮細胞上のVCAM-1の発現増強や杯細胞の分化誘導にも必須でありし、IL-4/IL-13シグナルのは、既に感作の成立しているアレルギー疾患患者に対しても有用な治療ターゲットになると考えられている。一方近年、遺伝子工学及びウイルス学の進歩により、一過性発現による高力価レトロウイルスの作製が可能となり、T細胞に対し特定の分子を高効率で発現させることが可能となった。そこで本研究では、レトロウイルスを用いてII型IL-4レセプターからのシグナルを抑制するIL-13の変異体(IL-13E13K)を抗原特異的T細胞に発現させ、このT細胞がアレルレギー性炎症の局所でIL-13E13Kを産生することによりアレルギー性炎症を制御することが可能か否かを検討した。IL-13E13K発現ウイルスを感染させたT細胞を経静脈的に移入し、その後抗原を吸入投与したところ、IL-13E13Kの産生を気道で検出することができた。しかし、IL-13E13K発現ウイルス感染T細胞を投与してもアレルギー性炎症を制御することは出来なかった。レトロウイルス感染T細胞による気道でのIL-13E13K産生量を増やすため、感染T細胞の増殖や感染効率を改良したが、アレルギー性炎症の抑制には至らなかった。この原因を解明するため、気道局所における内因性IL-13とIL-13E13Kの産生比率を検討したところ、IL-13E13Kの産生は、最大で内因性IL-13の2倍程度までしか到達していないことが判明した。現在、リコンビナントIL-13E13Kを用いて、どの比率でIL-13E13Kを発現できればアレルギー性炎症を抑制可能か検討中である。

Research Products

• [Publications] Maezawa Y, Nakajima H, Saito Y, Iwamoto I et al.: "IgE-dependent enhancement of Th2 cell-mediated allergic inflammation in the airways"Clin.Exp.Immunol. 135. 12-18 (2004)
• [Publications] Suzuki K, Nakajima H, Ikeda K, Maezawa Y, Saito Y, Iwamoto I et al.: "IL-4-Stat6 signaling induces tristetraprolin expression and inhibits TNF-α production in mast cells"J.Exp.Med.. 198. 1717-1727 (2003)
• [Publications] Suzuki K, Nakajima H, Ikeda K, Tamachi T.Saito Y, Iwamoto I et al.: "Stat6-protease but not Stat5-protease is inhibited by an elastase inhibitor, ONO-5046."Biochem.Biophys.Res.Commun. 309. 768-573 (2003)
• [Publications] Ikeda K, Nakajima H, Suzuki K, Kagami S-i, Saito Y, Iwamoto I et al.: "Mast cells produce Interleukin-25 upon FcεRI-mediated activation."Blood. 101. 3594-3596 (2003)
• [Publications] Seto Y, Nakajima H, Suto A, Saito Y, Nakayama KI, Iwamoto I et al.: "Enhanced Th2 cell-mediated allergic inflammation in Tyk2-deficient mice."J.Immunol.. 170. 1077-1083 (2003)
• [Publications] Seto Y, Nakajima H, Suto A, Saito Y, Nakayama KI, Iwamoto I.: "Enhanced Th2 cell-mediated allergic inflammation in Tyk2-deficient mice"J. Immunol.. 170. 1077-1083 (2003)
• [Publications] Nakajima H, Suzuki K, Kagami S-i, Suto A, Saito Y, Akira S, Iwamoto I.: "Proteolytic processing of Stat6 signaling in mast cells as a negative-regulatory mechanism"J. Exp. Med.. 196. 27-38 (2002)
• [Publications] Suto A, Nakajima H, Nakayama T, Taniguchi M, Saito Y, Iwamoto I.: "CD4+CD25+T cell development is regulated by at least two distinct mechanisms"Blood. 99. 555-560 (2002)