C-kitミュータントラットによるマスト細胞と好塩基球の分化機構と機能の解析

• 研究課題/領域番号: 06044144
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 共同研究
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 北村 幸彦 大阪大学, 医学部, 教授 (70028520)
• 研究分担者: PERDUE Mary Mc Master大学, 準教授 ; MARTIN Thoma Harvard大学, 助教授 ; WERSHIL Barr Harvard大学, 助教授 ; GALL Stepham Harvard大学, 教授 ; MILLER Hugh Edinburgh大学, 教授 ; 有薗 直樹 京都府立医科大学, 教授 ; 実宝 智子 大阪大学, 医学部, 助手 (70252658) ; 辻村 亨 大阪大学, 医学部, 助手 (20227408) ; 廣田 誠一 大阪大学, 医学部, 助手 (50218856) ; GALLI Stephen j. Harvard University Professor ; MARTIN Thomo Harvard大学, 講師 ; GALLI Stepha Harvard大学, 準教授 ; MILLER Hagh Edinburgh大学, 教授 ; 有園 直樹 京都府立医科大学, 教授 ; 春日井 務 大阪大学, 医学部, 助手 (80214310)
• 研究期間 (年度): 1994 – 1995
• 研究課題ステータス: 完了 (1995年度)
• 配分額: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円); 1995年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円); 1994年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
• キーワード: マスト細胞 / 好塩基球 / 即時型アレルギー / C-kit / stem ceel factor / ラット / マウス / マスト細胞欠損ラット / c-kitレセプター / アレルギー / 寄生虫 / アレルギーショック / 近交系ラット / マスト細胞プロテアーゼ

研究概要

日本を含む発展した工業社会では、花粉症、アトピー性皮膚炎、小児喘息など、即時型アレルギー反応が基礎になっておこる疾患に罹患している人が人口の20%をこえ、さらに増加の傾向にある。即時型アレルギー反応は問題となる抗原に対するIgE抗体が、マスト細胞の表面に存在する高親和性のIgE受容体に結合し、さらにそれらのIgE分子同士が抗原により架橋されることで発症する。マウスではマスト細胞と同様に即時型アレルギー反応のエフェクター細胞として働く好塩基球がほとんど存在しないために、マスト細胞を欠損するマウスでは即時型アレルギー反応はおこらない。一方、ラットでは好塩基球も検出可能で、我々の発見したマスト細胞欠損Ws/Wsラットでも少数ながら正常対照ラットと同数の好塩基球をみとめ、消化管寄生虫Nippostrongylus brasiliensisの感染により、正常ラットWs/Wsラットとも、好塩基球数が数十倍に上昇する。本研究は我々の発見したWs/Wsラットが世界で最初にみつかったマスト細胞欠損ラットなので、このマスト細胞欠損ラットの特性が世界のマスト細胞研究者と共同研究することで明らかになることを期待して行なったものである。
Ws/Wsラットを外国の研究質に供給すにあたって2つの問題が生じた。1つの問題はWs/Wsラットがspecific pathogen free (SPF)の状態でなかったことであり、もう1つの問題はWs/Wsラットの遺伝的背景をどうするかという点である。この2つの問題は相互に関係している。成長したWs/Wsラットを得られる近交系にWs突然変異遺伝子を導入してからSPF化すれば最も能率的に近交系Ws/Wsと対照正常ラットを得られる。そこで種々の近交系にWs突然変異遺伝子を導入してみたが、多くの近交系ではホモのWs/Ws個体を得ることができなかった。DA系にWs突然変異遺伝子の導入を始めて数代の間はWs/Wsホモ個体を得ることができたが、代を重ねるに従い、使用可能の日令まで成長するホモ個体が減少し現実には有用と考えられなくなった。そこで方針を変え、我々の研究室で維持しているクローズド・コロニーのWsラットをSPF化することにした。このクローズド・コロニーではWs/Wsラットの成体が得られるばかりでなく、Ws/Wsラットの雌雄同士をかけ合わせて、すべてWs/Wsホモ個体からなる仔ラットを得ることができる場合があった。SPF化したクローズド・コロニーでもやっとWs/Wsラットと対照の+/+ラットが得られはじめたので、ハーバード大学、マックマスター大学、エディンバラ大学へ送り、本来の共同研究を行いたいと考えている。外国に実験動物を送るために必要な準備期間を短く見積すぎたことを反省しなくてはならない。
マックマスター大学のPerdueの非SPFでもよいからWs/Wsラットをすぐ送ってほしいと依頼してきたので、上記のクローズド・コロニーを非SPFのまま送ったところ、マックマスター大学でも繁殖に成功し、PerdueはこのWs/Wsラットを用いて、小腸粘膜の透過性の亢進に、マスト細胞の関与する場合があることを示した。Perdueは同様の結果をハーバード大学のGalliと共同して、北村の発見したマスト細胞欠損W/Wマウスを用いることにより得ていたのだが、Perdueの実験にはラットの小腸の方がマウスの小腸よりもより適しているので、SPFのWs/Wsラットの生産が軌道に乗ると興味ある研究成果をまとめることが期待できる。
辻村は8月25日から9月1日までエディンバラ大学のMillerを訪問し、ラットのマスト細胞中のプロテアーゼの研究を共同で行なうとともに、Ws/Wsラットを用いたShistosoma Mansoniの感染実験について討議した。北村は12月6日から12月11日までハーバード大学のGalliの研究室を訪問し、Ws/Wsラットの供給の遅延の説明を行なうとともに、いつごろからWs/Wsラットを送ることができるか述べ、優先的に行なうべき研究項目について討議した。Perdueは2月2日から2月11日まで、Galliは2月1日から2月9日まで、Millerの代理としてWestlingは2月3日から2月7日まで大阪大学を訪問して、Ws/Wsの繁殖法やその特性を調べるとともに、今後の共同研究の方法について討議した。

研究成果

• [文献書誌] Kitamura,Y.: "Regulation of development,survival and neoplastic growth of mast cells through c-kit receptor" International Archives of Allergy and Immunology. 107. 54-56 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kasugai,T.: "Infection of Nippostrogylus brasiliensis induces invasion of mast cell precursors from periptheral blood to small intestine" Blood. 85. 1334-1340 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Tsujimura,T.: "Constitutive activation of c-kit in FMA3 murine mastocytoma cells caused by deletion of seven aminoacids at the juxtamembrane domain" Blood. 87. 273-283 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Rodewald,H.R.: "Identification of a committed precursor for the mast cell lineage" Science. 271. 818-821 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Wershil,B.K.: "Dexamethasone or cyclosporin A suppress mast cell-leukocyte cytomine cascades. Multiple mechanisms of inhibition of IgE-and mast cell-" dependent cutaneous inflamation in the mouse Journal of Immunology. 154. 1391-1398 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Wang,L.: "Substance P induces ion secretion in mouse small intestine through effects on enteric nerves and mast cells" American Journal of Physiology. 269. G85-G92 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kitamura,Y.: "Biological and Molecular Aspects of Mast Cell and Basophil Differentiation and Function" Raven Press, New York, 270 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kitamura,Y.: "Hematopoietic Leneages : Regulat on of cell Production and Development" marcel dekker,New York (in press),
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Galli,S.J.: "Biological and Molecular Aspects of Mast Cell and Basophil Differentiation and Function" Raven Press, 270 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Scudamore,C.L.: "Biological and Molecular Aspects of Mast Cell and Basophil Differentiation and Function" Raven Press,New York, 270 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kitamura, Y.: "Regulation of development, survival and neoplastic growth of mast cells through c-kit receptor" International Archeves of Allergy and Immunology. 107. 54-56 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kasugai, T.: "Infection of Nippostrongylus brasiliensis induces invasion of mast cell precursors from peripheral blood to small intestine" Blood. 85. 1334-1340 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tsujimura, T.: "Constitutive activation of c-kit in FMA3 murine mastocytoma cells caused by deletion of seven amino acids at the juxtamembrane domain" Blood. 87. 273-283 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Rodewald, H.R.: "Identification of a committed precursor for the mast cell lineage" Science. 271. 818-821 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Wershil, B.K.: "Dexamethasone of cyclosporin A suppress mast cell-leukocyte cytokine cascades. Multiple mechanisms of inhibition of IgE-and mast cell-" dependent cutaneous inflammation in the mouse Journal of Immunology. 154. 1391-1398 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Wang, L.: "Substance P induces ion secretion in mouse small intestine through effects on enteric nerves and mast cells" American Journal of Physiology. 269. G85-G92 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kitamura, Y.: Raven Press, New York. Biological and Molecular Aspects of Mast Cell and Basophil Differentiation and Function, 91-103 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kitamura, Y.: marcel dekker, New York (in press). Hematopoietic Lineages : Regulation of Cell Production and Development,
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Galli, S.J.: Raven Press, New York. Biological and Molecular Aspects of Mast Cell and Basophil Differentiation and Function, 1-11 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Scudamore, C.L.: Raven Press, New York. Biological and Molecular Aspects of Mast Cell and Basophil Differentiation and Function, 211-224 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tei,Hideki: "Characterization of mast cells derived from Ws/Ws mast cell-deficient rats with a small deletion at tyrosine kinase domain of c-kit." Blood. 83. 916-925 (1994)
• [文献書誌] Tsujimura,Tohru: "Ligand-independent activation of c-kit receptor tyrosine kinase in a murine mastocytoma cell line P-815 generated by a point mutation." Blood. 83. 2619-2626 (1994)
• [文献書誌] Yamasaki,Masaru: "c-kit gene is expressed by skin mast cells in embryos but not in puppies of Wsh/Wsh mice:age-dependent abolishment of c-kit gene expression" Blood. 83. 3509-3516 (1994)
• [文献書誌] Isozaki,Koji: "Cell type-specific deficiency of c-kit gene expression in mutnat mice of mi/mi geneotype." American Journal of Pthology. 145. 827-836 (1994)
• [文献書誌] Jippo,Tomoko: "Poor response of cultured mast cells derived from mi/mi mutant mice to nerve growth factor." Blood. 84. 2977-2983 (1994)
• [文献書誌] Adachi,Shiro: "Inhibition of attachment between cultured mast cells and fibroblasts by phorbol 12-myristate 13 acetate and stem cell factor" Experimental Hematology. 23. 58-64 (1995)
• [文献書誌] Kitamura,Yukihiko: "Gann Mongraph on Cancer Research.Growth Factors in Cell Growth,Morphogenesis and Transformation." Japan Scietific Societies Press, 178 (1994)
• [文献書誌] Kitamura,Yukihiko: "Hematopoietic Lineages:Requlation of Cell Production and Development" marcel dekker(in press),
• [文献書誌] Kitamura,Yukihiko: "Immunobiology in Otorhinolaryngology" Kugler Publications, 674 (1994)
• [文献書誌] Kitamura,Yukihiko: "Biological and Molecular Aspects of Mast Cell and Basophil Differentiation and Function" Raven Press(in press),