腸管由来免疫細胞を用いた食品成分の新規免疫機能評価素の開発

• 研究課題/領域番号: 11556023
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 展開研究
• 研究分野: 食品科学・製品科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 上野川 修一 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (50011945)
• 研究分担者: 八村 敏志 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (40238019) ; 久恒 辰博 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (10238298) ; 戸塚 護 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 客員助教授 (70227601) ; 渡邊 裕子 神奈川県衛生研究所, 研究員 ; 永渕 真也 明治乳業株式会社, 栄養科学研究所, 研究員
• 研究期間 (年度): 1999 – 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 13,200千円 (直接経費: 13,200千円); 2001年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円); 2000年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円); 1999年度: 7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
• キーワード: 食品 / 免疫機能 / ヌクレオチド / インターロイキン-7 / 小腸上皮細胞 / ATBC / IgA / アレルギー / 腸管免疫系 / 化学物質 / 経口免疫寛容 / 小腸上皮 / T細胞 / 腸管 / サイトカイン

研究概要

1.腸管免疫応答の解析
(1)卵白アルブミン(OVA)特異的T細胞抗原レセプタートランスジェニックマウス(TCR-Tg)にOVAを経口摂取させることにより,粘膜固有層リンパ球のIL-5,IL-6分泌能が亢進した.一方,OVAの経口摂取によりTCR-Tgマウスはその小腸組織において消化管アレルギー様変化が認められ,軟便傾向や体重減少を示し,消化管アレルギーモデルとしての可能性が示された.(2)パイエル板由来樹状細胞をOVA+TCR-Tg由来T細胞+B細胞の培養系に添加することにより、IgA抗体の産生が誘導されることを見出した。
2.腸管免疫細胞を用いた評価系による食品成分の免疫機能の解析
(1)人乳に多く含まれ,新生児にとって重要な栄養素であるヌクレオチド(NT)の腸管免疫応答に対する効果を調べた.NTをマウスに経口投与すると小腸上皮内リンパ球のサブセットの内のγδTCR発現T細胞の割合が増加した.この機構を検討したところ,γδTCR発現T細胞の発生分化に重要な役割を果たすインターロイキン(IL-)7と,IgA産生に重要なTGF-βの小腸上皮細胞(IEC)による産生が,NTの経口投与により増強されることを見いだした.マウスIECの初代培養系にNTを添加したところ,IL-7の産生増強が認められたことから,NTは直接IECに作用してIL-7産生を増強させる機能をもつことが明らかとなった.一方初代培養系にNTを添加してもTGF-β産生は増強されなかったことより,IL-7とTGF-βでは,NTの経口摂取により産生増強に至るメカニズムが異なることが示唆された.(2)ラップフィルムの可塑剤アセチルクエン酸トリブチル(ATBC)の投与によりOVAを経口摂取したTCR-Tgにおける小腸組織のヒスタミン含量が変化し,ATBCが腸管のアレルギー反応に影響することが示唆された.

研究成果

• [文献書誌] M.Kohyama, et al.: "Cytolytic and IFN-y-producing activities of γδ T cells in the mouse intestinal epithelium are T cell receptor-β-chain dependent"Proc. Natl. Acad. Aci. USA. 96. 7451-7455 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] W.Ise, et al.: "Primary response of naive CD4+ T cells to amino-acid-substituted analogs of an antigenic peptide can show distinct activation patterns in terms of cytokine secretion and helper activity for antibody production"FEBS letters. 465. 28-33 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] K.Shida, et al.: "Serum IgE response to orally ingested antigen : A novel IgE response model using allergen-specific T cell receptor transgenic mice"J. Allergy Clin. Immunol.. 105. 788-795 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] M.Hashiguchi, et al.: "Th2 polarization enhanced by oral administration of higher doses of antigen"Cytotechnology. 33. 237-245 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Oida, et al.: "Role of gut cryptopatches in early extrathymic maturation of intestinal intraepithelial T cells"J. Immunol. 164. 3616-3626 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] K.Suzuki. et al.: "Gut Cryptopatches : direct evidence of extrathymic anatomical sites for intestinal T lymphopoiesis"Immunity. 13. 691-702 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] S.Nagafuchi, et al.: "Dietary nucleotides can up-regulate antigen-specific Th1 immune responses and suppress antigen-specific IgE responses in mice"Int. Arch. Allergy Immunol.. 122. 33-41 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] S.Nagafuchi, et al.: "Dietary nucleotides increase the proportion of a TCRγδ-+ subset of intraepithelial lymphocytes (IEL) and IL-7 production by intestinal epithelial cells (IEC) : Implications for modification of cellular and molecular cross-talk between IEL and IEC by dietary nucleotides"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 64. 1459-1465 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 足立はるよ, 上野川修一: "食物アレルゲンと腸管免疫システム"アレルギー科. 9. 89-6 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 上野川修一: "食品の機能性1-免疫系に対する作用を中心として-"遣伝. 54. 22-26 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 八村敏志, 上野川修一: "Oral Toleranceをめぐる問題(1)Oral Toleranceとその誘導機序 b. 抗原構造面から"臨床消化器内科. 15. 291-298 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 上野川修一: "食品アレルギーの誘導・抑制に関与する腸管免疫の特性に関する研究"日本農芸化学会誌. 75. 1-20 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Ueda, et al.: "Apoptosis of antigen-specific T cell induced by oral administration of antigen : comparison of intestinal and non-intestinal immune organs"Biosci. Biotechnol. Biochem. 65. 1170-1174 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] K.Asai, et al.: "Orally tolerant CD4 T cells respond poorly to antigenic stimulation but strongly to direct stimulation of intracellular signaling pathways"Cytotechnology. 36. 145-153 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] A.Sato, et al.: "The role dendritic cells play in the cytokine response in Peyer's patches"Animal Cell Technology : Basic & Applied Aspects. 12. 213-217 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H.Hamada, et al.: "Identification of multiple isolated lymphoid follicles on the antimesenteric wall of the mouse small intestine"J. Immunol.. 168. 57-64 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] W.Ise, et al.: "Naive CD4+ T cells exhibit distinct expression patterns of cytokines and cell surface molecules on their primary responses to varying doses of antigen"J. Immunol.. (in press). (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Yoshida, et al.: "Antigen presentation by Peyer's patch cells can induce both Th1-and Th2-type responses depending on antigen dosage, but a different cytokine response pattern from that of spleen cells"Biosci. Biotechnol. Biochem. (in press). (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] A.Sato, et al.: "Murine Peyer's patch dendritic cells prime naive T cells to produce IFN-γ"Cytotechnology. (in press). (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] M. Kohyama, et al: "Cytolytic and IFN-γ-producting activities of γδT cells in the mouse intestinal epithelium are T cell receptor-γ-chain dependent"Proc. Natl. Acad. Aci. USA. 96. 7451-7455 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] W. Ise, et al: "Primary response of native CD4^+ T cells to amino-acid-substituted analogs of an antigenic peptide can show distinct activation patterns in terms of cytokine secretion and helper activity for antibody production"FEBS letters. 465. 28-33 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] K. Shida, et al: "Serum IgE response to orally ingestd antigen : A novel IgE response model using allergen-specific T cell erceptor transgenic mice"J. Allergy Chin. Immunol.. 105. 788-795 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] M. Hashiguchi, et al: "Th2 polarization enhanced by oral administration of higher doses of antigen"Cytotechnology. 33. 237-245 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T. Oida, et al: "Role of gut cyptopatches in early extrathymic maturation of intestinal intraepithelial T cells"J. Immunol.. 164. 3616-3626 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S. Nagafuchi, et al: "ietary nucleotides can up-regulate antigen-specific Th1 immune responses and suppress antigen-specific IgE responses in mice"Int. Arch. Allergy Immunol.. 122. 33-41 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S. Nagafuchi, et al: "Dietary nucleotides increase the proportion of a TCR_<γδ>^+ subset of intraepithelial lymphocytes(IEL) and IL-7 production by intestinal epithelial cells (IEC) : Implications for modification of cellular and molecular cross-talk between IEL and IEC by dietary nucleotides"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 64. 1459-1465 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] K. Suzuki, et al: "Gut Cryptopatches : direct evidence of extathymic anatomical sites for intestinal T lymphopoiesis"Immunity. 13. 691-702 (2000)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y. Ueda, et al: "Apoptosis of antigen-specific T cell induced by oral administration of antigen : comparison of intestinal and non-intestinal immune. organs"Biosci. iotechnol. Biochem. 65. 1170-1174 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] K. Asai, et al: "Orally tolerant CD4 T cells respond poorly to antigenic stimulation but strongly direct stimulation of intracellular signaling pathways"Cytotechnology. 36. 145-153 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] A. Sato, et al: "The role dendritic cells play in the cytokine response in Peyer's pathes"Animal Cell Technology : Basic & Applied Aspects. 12. 213-217 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H. Hamada, et al: "Identification of multiple isolated lymphoid follicles on the antimesenteric wall of the mouse small intestine"J. Immunol.. 168. 57-64 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] W. Ise, et al: "Naive CD4+T cells exhibit distinct expression patterns of cytokines and cell surface molecules on their primary responses to varying doese of antigen"J. Immunol.. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T. Yoshida, et al: "Antigen presentation by Peyer's patch cells can induce both Th1-and Th2-type responses depending on antigen dosage, but a different cytokine response pattern from that of spleen cells"Biosci. Biotechnol. biochem.. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] A. Sato, et al: "Murine Peyer's patch dendritic cells prime native T cells to produce IFN-γ"Cytotechnology. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y.Ueda, et al.: "Apoptosis of antigen-specific T cell induced by oral administration of antigen : comparison of intestinal and non-intestinal immune organs"Biosci. Biotechnol. Biochem. 65. 1170-1174 (2001)
• [文献書誌] K.Asai, et al.: "Orally tolerant CD4 T cells respond poorly to antigenic stimulation but strongly to direct stimulation of intracellular signaling pathways"Cytotechnology. 36. 145-153 (2001)
• [文献書誌] A.Sato, et al.: "The role dendritic cells play in the cytokine response in Peyer's patches"Animal Cell Technology : Basic & Applied Aspects. 12. 213-217 (2001)
• [文献書誌] H.Hamada, et al.: "Identification of multiple isolated lymphoid follicles on the antimesenteric wall of the mouse small intestine"J. Immunol.. 168. 57-64 (2002)
• [文献書誌] W.Ise, et al.: "Naive CD4+ T cells exhibit distinct expression patterns of cytokines and cell surface molecules on their primary responses to varying doses of antigen"J. Immunol.. (in press). (2002)
• [文献書誌] T.Yoshida, et al.: "Antigen presentation by Peyer's patch cells can induce both Th1- and Th2-type responses depending on antigen dosage, but a different cytokine response pattern from that of spleen cells"Biosci. Biotechnol. Biochem. (in press). (2002)
• [文献書誌] A.Sato, et al.: "Murine Peyer's patch dendritic cells prime naive T cells to produce IFN-γ"Cytotechnology. (in press). (2002)
• [文献書誌] K.Shida, et.al.: "Serum IgE response to orally ingested antigen : A novel IgE response model using allergen-specific T cell receptor transgenic mice."J.Allergy Clin.Immunol.. 105. 788-795 (2000)
• [文献書誌] M.Hashiguchi, et.al.: "Th2 polarization enhanced by oral administration of higher doses of antigen."Cytotechnology. 33. 237-245 (2000)
• [文献書誌] T.Oida, et.al.: "Role of gut cryptopatches in early extrathymic maturation of intestinal intrapithelial T cells."J.Immunol. 164. 3616-3626 (2000)
• [文献書誌] K.Suzuki, et.al.: "Gut Cryptopatches : direct evidence of Extrathymic anatomical sites for intestinal T lymphopoiesis."Immunity. 13. 691-702 (2000)
• [文献書誌] S.Nagafuchi, et.al.: "Dietary nucleotides can up-regulate antigen-specfic Th1 immune responses and suppress antigen-specific IgE responses in mice."Int.Arch.Allergy Immunol.. 122. 33-41 (2000)
• [文献書誌] S.Nagafuchi, et.al.: "Dietary nucleotides increase the proportion of a TCRγδ^+ subset of intraepithelial lymphocytes (IEL) and IL-7 prodution by intestinal epithelial cells (IEC) : Implications for modification of cellular and molecular cross-talk between IEL and IEC by dietary nucleotides."Biosci.Biotechnol.Biochem.. 64. 1459-1465 (2000)
• [文献書誌] Y.Ueda, et.al.: "Apoptosis of antigen-specific T cell induced by oral administration of antigen : comparison of intestinal and non-intestinal immune organs."Biosci.Biotechnol.Biochem. (in press).
• [文献書誌] 足立はるよ,上野川修一: "食物アレルゲンと腸管免疫システム"アレルギー科. 9. 89-96 (2000)
• [文献書誌] 上野川修一: "食品の機能性I-免疫系に対する作用を中心として-"遺伝. 54. 22-26 (2000)
• [文献書誌] 八村敏志,上野川修一: "Oral Toleranceをめぐる問題(1)Oral Tolernaceとその誘導機序b.抗原構造面から"臨床消化器内科. 15. 291-298 (2000)
• [文献書誌] 上野川修一: "食品アレルギーの誘導・抑制に関する腸管免疫の特性に関する研究"日本農芸化学会誌. 75. 1-20 (2000)
• [文献書誌] Kohyama,M. ら: "Cytolytic and IFN-γ-Producting activeties of γδT cells in the mouse intestinal epithelium are T cell receptor β chain dependennt"Proc.Natl.Acad.Aci.USA. 96. 7451-7455 (1999)
• [文献書誌] Ise,W. ら: "Primary response of naive CD4+T cells to amino-acid-substituted analogs of an antigenic peptide can show destinct activation patterns in terms of cytokine secretion and helper activity for antibody production"FEBS letters. 465. 28-33 (2000)
• [文献書誌] Oida,T. ら: "Role of gut cryptopatches in early extrathymic maturation of intestinal intrapithelial T cells"J.Immunol. (印刷中).
• [文献書誌] Shida,K. ら: "Serum IgE resuponse to orally ingested antigen : a novel IgE response model using allergen-specific T cell receptor transgenic mice"J.Allergy Clin.Immunol.. (印刷中).
• [文献書誌] Nagafuchi,S. ら: "Dietary nucleotides up-regulate antigen-specific Th1 immune responses and suppress antigen-specific IgE responses in mice"Int.Arch.Allergy Immunol.. (印刷中).
• [文献書誌] Hashiguchi,M ら: "Th2 polarization enhanced by oral administration of higher doses of antigen"Cytotechnology. (印刷中).