粘膜固有層の形質細胞様樹状細胞による経口免疫寛容の成立機構の解明

• 研究課題/領域番号: 16590399
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 免疫学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 廣井 隆親 東京大学, 医科学研究所, 助手 (80228824)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円); 2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: 粘膜免疫 / 粘膜固有層 / 経口免疫寛容 / 好酸球 / 樹状細胞 / 抑制性T細胞 / TGF-β / IgA / MHC-class II / TGF-b

研究概要

本研究は腸管粘膜における各種抗原提示細胞の中でも樹状細胞に注目して経口免疫寛容が誘導される機序を検討した。マウス腸管粘膜は組織構造上、少なくとも2種類の粘膜リンパ節であるパイエル板(PPs)と孤立リンパ小説(ILFs)が存在する。そこでPPsとILFsと腸管粘膜固有層を実体顕微鏡下で正確に分離し、酵素(コラゲナーゼ)処理によって細胞を単離し、マウスの樹状細胞特異的マーカーであるCD11cを用いてそれぞれの組織から樹状細胞を濃縮しその性状を解析した。興味深いことに、粘膜固有層より得られたCD11c^+画分の殆どは、多核白血球であった。さらに、生化学的組織解析を行ったところ、ペルオキシダーゼと酸性フォスファターゼが陽性であり、エステラーゼ陰性であることが分かった。また透過型電子顕微鏡の観察により細胞質内に高度な結晶構造物が確認された。これらの結果からこの細胞は好酸球に類似したものであることが明らかとなった。この細胞の表層抗原を詳細に検討したところ、Gr-1^+F4/80^+CCR3^+CD11b^+B220^-CD11c^+MHC-II^<+/->であった。この細胞が粘膜面でどのように免疫学的に作用しているかを検討するために、抗Gr-1抗体をマウスに投与して目的の細胞を除去したマウスを作成し粘膜免疫の解析を行った。その結果、経口免疫寛容の誘導が認められなくなった。さらに抗原に感作したこの細胞をマウスに移入することによって経口免疫寛容が誘導された。またこの細胞は脾臓に移動し高レベルのMHC-II分子を発現し、樹状形態を呈していることが明らかとなった。よってこれらの細胞をeosinophilic dendritic cells(EDCs)と命名し、抗原特異的T細胞の抑制性機能を担う新たな細胞であることを見出した。さらにEDCsの免疫寛容誘導機序において抑制性T細胞の関与が必要ないことが明らかとなった。また本研究では、腸管粘膜において経口免疫寛容の誘導を担うEDCsはTGF-βを産生することにより抗原特異的なT細胞の増殖活性を抑制することを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] CCR7 is critically important for migration of immunomodulatory dendritic cells in intestinal lamina propria to mesenteric lymph nodes. (2006)
  • 著者名/発表者名: Jang, MH., et al.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 176 ページ: 803-810
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Differences in integrin-dependent phagocytosis among three hemocyte subpopulations of the Pacific oyster "Crassostrea gigas" (2006)
  • 著者名/発表者名: Terahara, K., et al.
  • 雑誌名: Dev. Comp. Immunol. 30 ページ: 667-683
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 腸管系樹状細胞の特性とその生物学的機能 (2005)
  • 著者名/発表者名: 廣井隆親 他
  • 雑誌名: BIO Clinica 20 ページ: 43-49
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Colitis in mice lacking the common cytokine receptor gamma chain is mediated by IL-6-producing CD4^+ T cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kai, Y., et al.
  • 雑誌名: Gastroenterology 128 ページ: 922-934
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A rice-based edible vaccine expressing multiple T cell epitopes induces oral tolerance for inhibition of Th2-mediated IgE responses. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takagi, H., et al.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 102 ページ: 17525-17530
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Prenatal blockage of lymphotoxin {beta} receptor and TNF receptor p55 signaling cascade resulted in the acceleration of tissue genesis for isolated lymphoid follicles in the large intestine. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kweon, M.N., et al.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 174 ページ: 4365-4372
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 経口免疫寛容における粘膜固有層樹状細胞の役割 (2005)
  • 著者名/発表者名: 廣井隆親 他
  • 雑誌名: 臨床免疫 44 ページ: 104-108
  • NAID: 40006859397
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 粘膜免疫におけるIgAクラススイッチ (2005)
  • 著者名/発表者名: 廣井隆親 他
  • 雑誌名: 免疫2006 42 ページ: 342-351
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Recent advances in Otitis media (2005)
  • 著者名/発表者名: Fukuyama, S., et al.
  • 雑誌名: BC Decker, Lewiston, NY
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A rice-based edible vaccine expressing multiple T cell epitopes induces oral tolerance for inhibition of Th2-mediated IgE responses. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takagi, H., et al.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 102 ページ: 17525-17530
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Induction of oral tolerance by antigen presenting cells in the intestinal lamina propria (2005)
  • 著者名/発表者名: Hiroi, T. et al.
  • 雑誌名: Clinical Immunology (Japanese) 44 ページ: 104-108
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] IgA class switch in mucosal immunology (2005)
  • 著者名/発表者名: Hiroi, T. et al.
  • 雑誌名: Immunology 2006 (Japanese) 42 ページ: 342-351
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] CCR7 is critically important for migration of immunomodulatory dendritic cells in intestinal lamina propria to mesenteric lymph nodes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Jang, MH, et al.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 176 ページ: 803-810
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Differences in integrin-dependent phagocytosis among three hemocyte subpopulations of the Pacific oyster "Crassostrea gigas" (2005)
  • 著者名/発表者名: Terahara, K., et al.
  • 雑誌名: Dev.Comp.Immunol. 30 ページ: 667-683
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Prenatal Blockage of Lymphotoxin {beta} Receptor and TNF Receptor p55 Signaling Cascade Resulted in the Acceleration of Tissue Genesis for Isolated Lymphoid Follicles in the Large Intestine. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kweon, M.N., Hiroi, T., et al.
  • 雑誌名: Journal of immunology 174 ページ: 4365-4372
• [雑誌論文] Colitis in mice lacking the common cytokine receptor gamma chain is mediated by IL-6-producing CD4^+ T cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kai, Y., Hiroi, T., et al.
  • 雑誌名: Gastroenterology 128 ページ: 922-934
• [雑誌論文] A rice-based edible vaccine expressing multiple T cell epitopes induces oral tolerance for inhibition of Th2-mediated IgE responses. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takagi, H., Hiroi, T., et al.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 102 ページ: 17525-17530
• [雑誌論文] CCR7 is critically important for migration of immunomodulatory dendritic cells in intestinal lamina propria to mesenteric lymph nodes. (2005)
  • 著者名/発表者名: Jang, M.H., Hiroi, T., et al.
  • 雑誌名: Journal of immunology 印刷中
• [雑誌論文] 腸管系樹状細胞の特性とその生物学的機能 (2005)
  • 著者名/発表者名: 廣井隆親, 他
  • 雑誌名: BIO Clinica 20 ページ: 43-49
• [雑誌論文] 経口免疫寛容における粘膜固有層樹状細胞の役割 (2005)
  • 著者名/発表者名: 廣井隆親, 他
  • 雑誌名: 臨床免疫 44 ページ: 104-108
  • NAID: 40006859397
• [雑誌論文] 粘膜免疫におけるIgAクラススイッチ (2005)
  • 著者名/発表者名: 廣井隆親, 他
  • 雑誌名: 免疫2006 42 ページ: 342-351
• [雑誌論文] Differences in integrin-dependent phagocytosis among three hemocyte subpopulation of the Pacific oyster Crassostrea gigas. (2005)
  • 著者名/発表者名: Terahara, K., Hiroi, T., et al.
  • 雑誌名: Dev.Comp.Immunol. 印刷中
• [雑誌論文] Absence of common cytokine receptor γ chain results in the development of colitis by IL-6-producing pathogenic CD4^+ T cells crγ^<-/Y> mice. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kai, Y., Takahashi, I., Ishikawa, H., Hiroi, T., Mizushima, T., Kishi, D., Hamada, H., Tamagawa, H., Ito, T., Yoshizaki, K., Kishimoto, T., Matsuda, H., Kiyono, H.
  • 雑誌名: Gastroentelogy (印刷中)
• [雑誌論文] Prenatal blockage of LTβR and TNFRp55 signaling cascade resulted in the acceleration of tissue genesis for isolated lymphoid follicles in the large intestine. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kweon, M.N., Yamamoto, M., Rennert, P.D., Park, E.J., Hiroi, T., Kiyono, H.
  • 雑誌名: Journal of Immunology (印刷中)
• [雑誌論文] IgA isotype class switching occurs in the organized mucosal lymphoid tissue, but not in the diffused lamina propria of nasal and intestinal tissues. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shikina, T. et al.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 172 ページ: 6259-6264
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Intestinal villous M cells : An antigen entry site in the mucosal epithelium. (2004)
  • 著者名/発表者名: Jang, M-N., et al.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 93 ページ: 3613-3618
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Role of gut-associated lymphoreticular tissues in antigen-specific intestinal IgA immunity. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M., et al.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 173 ページ: 762-769
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Intracellularly Expressed TLR2s and TLR4s Contribution to an Immuno-Silent Environment at the Ocular Mucosal Epithelium. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ueta, M., et al.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 173 ページ: 3337-3347
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 口腔内疾患と粘膜ワクチン (2004)
  • 著者名/発表者名: 廣井隆親 他
  • 雑誌名: アニテックス 16 ページ: 102-116
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Intestinal villous M cells : An antigen entry site in the mucosal epithelium. (2004)
  • 著者名/発表者名: Jang, M-N., et al.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93 ページ: 3613-3618
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Role of Gut Associated Lymphoreticular Tissues in Antigen-Specific Intestinal IgA Immunity. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M., et al.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 173 ページ: 762-769
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Role of gut-associated lymphoreticular tissues in antigen-specific intestinal IgA immunity. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ueta, M., et al.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 173 ページ: 3337-3347
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Oral disease and mucosal vaccine (2004)
  • 著者名/発表者名: Hiroi, T. et al.
  • 雑誌名: Anitex. (Japanese) 16 ページ: 102-116
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Biological functions of intestinal dendritic cells (2004)
  • 著者名/発表者名: Hiroi, T. et al.
  • 雑誌名: BIO Clinica. 20 ページ: 43-49
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] IgA isotype class switching occurs in the organized mucosal lymphoid tissue, but not in the diffused lamina propria of nasal and intestinal tissues. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shikina, T., Hiroi, T., Iwatani, K., Jang M-N., Fukuyama, S., Tamura, M., Kubo, T., Ishikawa, H., Kiyono, H.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 172 ページ: 6259-6264
• [雑誌論文] Intestinal villous M cells : An antigen entry site in the mucosal epithelium. (2004)
  • 著者名/発表者名: Jang, M-N., Kweon, M-N., Iwatani, K., Yamamoto, M., Terahara, K., Sasakawa, C., Suzuki, T., Nochi, T., Yokota, Y., Rennert, P.D., Hiroi, T., Tamagawa, H., Iijima, H., Kunisawa, J., Yuki, Y., Kiyono, H.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93 ページ: 3613-3618
• [雑誌論文] Role of Gut-Associated Lymphoreticular Tissues in Antigen-Specific Intestinal IgA Immunity. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, M., Kweon, M.N., Rennert, P.D., Hiroi, T., Fujihashi, K., McGhee, J.R., Kiyono, H.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 173 ページ: 762-769
• [雑誌論文] Intracellularly Expressed TLR2s and TLR4s Contribution to an Immuno-Silent Environment at the Ocular Mucosal Epithelium. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ueta, M., Nochi, T., Jang, M-H., Kawasaki, S., Park, E-J., Igarashi, O., Hino, A., Kawasaki, S., Shikina, T., Hiroi, T., Kinoshita, S., Kiyono, H.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 173 ページ: 3337-3347
• [図書] Recent advances in Otitis media (2005)
  • 著者名/発表者名: Fukuyama, S., et al.
  • 総ページ数: 150
  • 出版者: BC Decker, Lewiston, NY
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] Recent advances in Otitis media (2005)
  • 著者名/発表者名: Fukuyama, S., Hiroi, T., et al.
  • 総ページ数: 150
  • 出版者: BC Decker, Lewiston, NY