MHCクラスII分子に結合活性を示す細菌外毒素によるT細胞活性の機序の解明

• 研究課題/領域番号: 02807047
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 細菌学
• 研究機関: 東京女子医科大学
• 研究代表者: 内山 竹彦 (1991) 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (00050550); 内山 竹彦 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (30072333)
• 研究分担者: 加藤 秀人 東京女子医科大学, 医学部, 助手 ; 厳 小傑 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (80195627) ; 八木 淳二 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (70182300) ; 今西 健一 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (20132920) ; 今西 健一 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (80124527) ; 荒明 美奈子 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (20075427)
• 研究期間 (年度): 1990 – 1991
• 研究課題ステータス: 完了 (1991年度)
• 配分額: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 1991年度: 500千円 (直接経費: 500千円); 1990年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
• キーワード: superantigens / exotoxins / T cells / MHC class II molecules / TCR / toxic shock syndrome / HUVEC / ILー2 / ブドウ球菌外毒素 / MHCクラスII抗原 / T細胞受容体(Vβ) / 外毒素反応性Tハイブリド-マ / T細胞活性化

研究概要

我々は本研究費補助金により、ス-パ-抗原活性を示す細菌外毒素によるT細胞活性化機序と、惹起される急性全身性感染症トキシックショックシンドロ-ム(toxic shock syndrome,TSS)に見られる血管炎のモデル実験等について解析した。我々が用いたブドウ球菌やレンサ球菌由来の外毒素TSS toxinー1(TSSTー1),staphylococcal enterotoxin A〜E(SEA〜SEE),streptococcal pyrogenic exotoxin AーC(SPEーA〜SPEーC)はTSSの原因外毒素であり、強力なT細胞活性化作用を示す。in vitro組織培養システムでヒト臍帯血管内皮細胞Human unbilical vascular endothelial cells(HUVEC)にγーインタ-フェロン(γーinterferon,γーIFN)を作用させると、HUVECはHLAクラスII分子を表現するようになる。HLAクラスII分子の表現量はγーIFNの濃度や作用時間と正の相関をもって増加する。HLAクラスII分子を表現したHUVECはTSSTー1やSEA結合性を獲得する。その結合活性はHLAクラス表現量と正の相関を示す。さらにこのHLAクラスIIを表現したHUVECはヒト末梢血T細胞の外毒素(SEA〜SEE,TSSTー1)による活性化において、増殖反応やILー2産生での効果的なアクせサリ-活性を示す。これらの実験結果は、血管内皮細胞を舞台とした外素によるT細胞の活性化がTSSの異常反応の増悪因子として作用することを示している。
さらに我々はSEEによるマウスT細胞活性化作用について解析した。SEE一次刺激により誘導されたCD4^+Tリンパ芽球ではSEE二次刺激に対して細胞増殖反応やリンフォカイン産生(インタ-ロイキンー2やγーインタ-フェロン)において増大した反応が見られたが、CD8^+Tリンパ芽球においてはanergy的無反応性が誘導された。この所見はTSS患者で外毒素により活性化されたT細胞が度のような経過をとるかを考えるときの手がかりを与えると思われる。

研究成果

• [文献書誌] Minako Araake,Takhiko Uchiyama,Kenichi Imanishi and XiaoーJie Yan: "Activation of human vascular endothelid cells by IFNーγ:Aquisition of HLA class II expresion,TSSF1ーbinding activity and acussory activity in T cell activation by the toxin" International Archives of selezy and Applied Immunology. 96. 55-61 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takehiko Uchiyama,Minako Araake,Xiao-Jie Yan,Yukimi Miyanaga,& Hideo Igarashi: "Involvement of HLA clers II molecules in acquisition of staphylococcal enterotoxin A-binding activity and accessory cell activity in activation of human T cell by relatel toxins in vasular endothelical cells" Clinical and experimental Immunology. 87. (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takehiko Uchiyama,XiaoーJie Yan,Kenichi Imanishi,Akira Kawachi,Minako Araake,Ryuichi Tachihara,Kunihiro Shinagawa and Osami Kanagawa.: "Activation of thurine T cells by staphylococcal enterotoxin E:requirement of MHC clers II molecules expressed on accessory cells and iodentification of Uβ sequence of T cells secoptors in T cells reactive to the toxin" Cellular Immunology. 133. 446-455 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Takehiko Uchiyama,Kenchi Imanishi,Minako Araake,Xiao-Jin Yan,Shinji Saito and Hideo Igarashi: "Characterization of toxic shack syndione toxiH-1-binding structures expressed on human peropheral blood mononuclear cells.HCA clears II molecules expressed on accessory bind the toxin and present its triggesing signal to T-cells." The Staphylocouci Zbl.Bakt.Suppl.21. 21. 291-294 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 内山 竹彦,今西 健一: "ス-パ-抗原特性を示すA群レンサ球菌発熱性外毒素群によるT細胞活性化と異常反応誘導の機序" Medical Immunology. 21. 461-473 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 内山 竹彦,厳 小傑: "MHCクラスII分子結合性ブドウ球菌外毒素専によるT細胞活性化と異常反応誘導の機序" メディアサ-クル. 36. 273-284 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 今西 健一,内山 竹彦: "HLAーDR分子のブドウ球菌外毒素TSSTー1の高アフィニティ-結合にはDRα1ドメインが強く関与している." 臨床免疫 23巻1183ー1190,1991年,
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Minako Araake, Takehiko Uchiyama, Xiao-Jie Yan: "Activation of human vescular endothelial cells by IFN-r : Acquisition of HLA class II expression, TSST-1-binding activity and accessory activity in T cell activation by the toxin." International Archives of allergy and applied Immunology. 96. 55-61 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takehiko Uchiyama, Minako Araake, Xiao-Jie Yan, Yukimi Miyamaga, Hideo Igarashi.: "Involvement of HLA class II molecules in acquisition of staphylococcal enterotoxin A-binding activity and accessory cell activity in activation of human T cells by related toxins in vascular endothelial cells." Clinical and Experimental Immunology. 87.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Takehiko Uchiyama, Xiao-Jie Yan, Kenichi Imanishi, Akira Kawachi, Minako Araake, Ryuichi Tachihara, Kunihiro Shinagawa, and Osami Kanagawa.: "Activation of murine T cells by staphylococcal enterotoxin E : Requirement of MHC class II molecules expressed on accessory cells and identification of Vb sequence of T cells receptors in T cells reactive to the toxin." Cellular Immunology. 133. 446-455 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Minako Arrake,Takehiko Uchiyama,Kenichi Imanishi & XiaoーJie Yan: "Activation of human vascular endothelial cells by IFNーγ:Acquisition of HLA Class II expression,TSSTーbinding activity andaccessory activity in T cell activation by the toxin" International Archives of Allegy and Applied Immunology. 96. 55-61 (1991)
• [文献書誌] Takehiko Uchiyama,Minako Araake,XiaoーJie Yan,Yukimi Miyanaga,& Hideo Igarashi: "Involvement of HLA class II molecules in acquisition of staphylococcal enterotoxin Aーbinding activity and accessory cell activity in activation of human T cells by related toxins in vascular endothelial cells" Clinical and experimental Immunology. 87. 32-328 (1992)
• [文献書誌] Takehiko Uchiyama,XidoーJie Yan,Kenichi Imanishi,Akira Kawauchi,Minako Araake,Ryuichi Tachihara,Kunihiro Shinagawa & Osami Kanagawa: "Activation of murine T cells by staphylococcal enterotoxin E:requiement of MHC class II molecules expressed on accessory cells and identification of VB sequence of T cells receptors in T cells reactive to the toxin" Cellular Immunology. 133. 446-455 (1991)
• [文献書誌] Uchiyama,T.,Yan,XーJ.,Imanishi,K.,Kawachi,A.,Araake,M.,Tachihara,R.Shinagawa,K.,and Kanagawa,O.: "Activation of murine T cells by staphylococcal enterotoxin E.Requiement of MHC class II molecules expressed on accessory cells and identification of Vβ sequence of T cell receptors in T cells reactive to the toxin." Cell.Immunol.(1991)
• [文献書誌] Imanishi,K.,Igarashi,H.,and Uchiyama,T.: "Activation of murine T cells by streptococcul pyrogenic exotoxin type A.Requirement for major histocompatibility complex class II molecules on accessory cells and identification of Vβ elements in T cell receptors of the toxinーreactive T cells." J.Immunol.145. 3170-3176 (1990)
• [文献書誌] Uchiyama,T.,Saito,S.,Inoko.H.,Yan,XーJ.,Imanishi,K.,Araake,M.,and Igarashi,H.: "Relative activities of distinct isotypes of murine and human major histocompatibility complex class II molecules in binding toxic shock syndrome toxin 1,and determination of CD antigens expressed of cells generated upon stimulation by the toxin." Infect.Immun.58. 3877-3882 (1990)
• [文献書誌] Uchiyama,T.,Imanishi,K.,Araake,M.,Yan,XーJ.,Saito,S.,and Igarashi,H.: "Characterization of toxic shock syndrome toxinー1 binding structures expressed on human peripheral blood mononuclear cells.HLA class II molecules expressed on accessory cells bind the toxin and present its triggering signal to T cells." Zentralblatt fur Bacteriologie.Suppl.21. 249-251 (1990)
• [文献書誌] T.Uchiyama.,M.Araake.,XーJ.Yan.,Y.Miyanaga.,and H.Igarashi.: "Involvement of HLA class II molecules in acquisition of staphylococcal enterotoxin Aーbinding activity and accessory cell activity in activation of human T cells by related toxins in vascular endothelial cells^+."
• [文献書誌] M.Araake.,T.Uchiyama.,K.Imanishi.,XーJ.Yan.: "Activation of human vascular endothelial cells by IFNーγ.Acquisition of HLA class II expression.TSSTー1ーbinding activity and accessory activity in T cell activation by the toxin."