乳腺でのIgA産生を促す分子メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 16H06207
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 動物生産科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 野地 智法 東北大学, 農学研究科, 准教授 (10708001)
• 研究協力者: 麻生 久 ; 渡邊 康一 ; 清野 宏 ; 佐藤 慎太郎
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 24,180千円 (直接経費: 18,600千円、間接経費: 5,580千円); 2017年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円); 2016年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
• キーワード: IgA / 微生物 / 乳腺 / CCL28 / CCR10 / 免疫 / 粘膜免疫 / 乳房炎

研究成果の概要

多大な経済損失を伴う乳房炎に対する予防・治療開発は難航しており、その主たる要因として、乳腺での免疫機構の多くが未だ謎であることが挙げられる。そこで、本研究では、乳腺での免疫発達機構を明らかにすることを目的とした。
乳腺にIgA産生細胞が集結する際には、IgA産生細胞が発現するCCR10を介して、乳腺から分泌されるCCL28を認識することが必要である。CCL28は大腸でも発現されており、それは腸内微生物からの刺激により誘導される。乳腺にも、多種の微生物が存在しているが、乳腺でのCCL28発現は微生物がもたらす刺激によって誘導されるのではなく、仔が乳を飲む際の刺激に依存していることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究を通して、分娩後の母体が、生体内に存在するIgA産生細胞を乳腺に集結させる分子メカニズムが解明され、乳汁中の移行抗体が産生されるプロセスの大半が明らかにされた。一方で、この乳腺に存在するIgA産生細胞が、生体内のどこで活性化し乳腺に遊走しているのか、その由来の特定は今後の課題とされた。哺育の質の向上は、母子の健全育成を可能にする重要な課題である。従来の授乳生理に関わる学問に加え、免疫学および微生物学的視点を加えた新たなアプローチを駆使することで、哺乳動物特有の母子間の情報伝達機構が解明され、健康社会の実現に貢献可能な免疫・微生物戦略が確立されると期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Development of immune and microbial environment is independently regulated in the mammary gland (2018)
  • 著者名/発表者名: Niimi K, Usami K, Fujita Y, Abe M, Furukawa M, Suyama Y, Sakai Y, Kamioka M, Shibata N, Park EJ, Sato S, Kiyono H, Yoneyama H, Kitazawa H, Watanabe K, Nochi T, Aso H
  • 雑誌名: Mucosal Immunology 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 643-653
  • DOI: 10.1038/mi.2017.90
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of a novel mechanism of action of bovine IgG antibodies specific for Staphylococcus aureus (2018)
  • 著者名/発表者名: Furukawa Mutsumi、Yoneyama Hiroshi、Hata Eiji、Iwano Hidetomo、Higuchi Hidetoshi、Ando Tasuke、Sato Mika、Hayashi Tomohito、Kiku Yoshio、Nagasawa Yuya、Niimi Kanae、Usami Katsuki、Ito Kumiko、Watanabe Kouichi、Nochi Tomonori、Aso Hisashi
  • 雑誌名: Veterinary Research 巻: 49 号: 1 ページ: 22-22
  • DOI: 10.1186/s13567-018-0517-y
  • NAID: 120006798140
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of a moderate-fat diet that is enriched with fish oil on intestinal lipid absorption in a senescence-accelerated prone mouse model (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Kazushi、Iwagaki Yui、Watanabe Kouichi、Nochi Tomonori、Aso Hisashi、Tsuduki Tsuyoshi
  • 雑誌名: Nutrition 巻: 50 ページ: 26-35
  • DOI: 10.1016/j.nut.2017.10.015
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Critical role of intestinal interleukin-4 modulating regulatory T Cells for desensitization, tolerance, and inflammation of food allergy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakajima-Adachi, H., Shibahara, K., Fujimura, Y., Takeyama, J., Hiraide, E., Kikuchi, A., Murakami, H., Hosono, A., Nochi, T., Wakatsuki, Y., Shimojo, N., Kaminogawa, S., Sato, R., Kiyono, H. and Hachimura, S.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 12 号: 2 ページ: e0172795-e0172795
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0172795
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transcriptomic analysis of the innate antiviral immune response in porcine intestinal epithelial cells: influence of immunobiotic lactobacilli. (2017)
  • 著者名/発表者名: Albarracin, L., H. Kobayashi, H. Iida, N. Sato, T. Nochi, H. Aso, S. Salva, S. Alvarez, H. Kitazawa, J. Villena
  • 雑誌名: Front. Immunol. 巻: 8(57) ページ: 1-15
  • DOI: 10.3389/fimmu.2017.00057
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Immunoregulatory effects triggered by immunobiotic Lactobacillus jensenii TL2937 strain involve efficient phagocytosis in porcine antigen presenting cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kohichiro Tsukida, Takuya Takahashi, Hikaru Iida, Paulraj Kanmani, Yoshihito Suda, Tomonori Nochi, Shuichi Ohwada, Hisashi Aso, Sou Ohkawara, Seiya Makino, Hiroshi Kano, Tadao Saito, Julio Villena, and Haruki Kitazawa
  • 雑誌名: BMC Immunology 巻: 17 号: 1 ページ: 1-18
  • DOI: 10.1186/s12865-016-0160-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Development of Human-Like Advanced Coronary Plaques in Low-Density Lipoprotein Receptor Knockout Pigs and Justification for Statin Treatment Before Formation of Atherosclerotic Plaques (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Li, D. Fuchimoto, M. Sudo, H. Haruta, Q.F. Lin, T. Takayama, S. Morita, T. Nochi, S. Suzuki, S. Sembon, M. Nakai, M. Kojima, M. Iwamoto, M. Hashimoto, S. Yoda, S. Kunimoto, T. Hiro, T. Matsumoto, M. Mitsumata, M. Sugitani, S. Saito, A. Hirayama, A. Onishi
  • 雑誌名: Journal of American Heart Association 巻: Vol.5 号: 4
  • DOI: 10.1161/jaha.115.002779
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 2.Immunobiotic Bifidobacteria Strains Modulate Rotavirus Immune Response in Porcine Intestinal Epitheliocytes via Pattern Recognition Receptor Signaling. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishizuka T, Kanmani P, Kobayashi H, Miyazaki A, Soma J, Suda Y, Aso H, Nochi T, Iwabuchi N, Xiao JZ, Saito T, Villena J, Kitazawa H.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 11 号: 3 ページ: 1-19
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0152416
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cyclophilin A is a new M cell marker of bovine intestinal epithelium. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Hondo , Shunsuke Someya , Yuya Nagasawa , Shunsuke Terada, Hitoshi Watanabe, Xiangning Chen, Kouichi Watanabe, Shyuichi Ohwada, Haruki Kitazawa, Michael T. Rose, Tomonori Nochi, Hisashi Aso
  • 雑誌名: Cell and Tissue Research 巻: 364 号: 3 ページ: 585-597
  • DOI: 10.1007/s00441-015-2342-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 4.ART influences HIV persistence in the female reproductive tract and cervicovaginal secretions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Olesen R, Swanson MD, Kovarova M, Nochi T, Chateau M, Honeycutt JB, Long JM, Denton PW, Hudgens MG, Richardson A, Tolstrup M, Østergaard L, Wahl A, Garcia JV.
  • 雑誌名: J. Clin. Invest. 巻: 126 号: 3 ページ: 892-904
  • DOI: 10.1172/jci64212
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 乳腺と大腸をつなぐ免疫ネットワークの解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美克紀、新實香奈枝、古川睦実、佐々木志保、伊藤駿、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第122回日本畜産学会
  • 発表場所: 兵庫・神戸
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] ウシ血中樹状細胞の精製法確立と枯草菌給与による活性化機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 庄涛、浦川めぐみ、鈴木京、田口輝明、佐藤秀俊、高田直和、及川俊徳、小林宏子、伊藤愛、芦田延久、小林寛和、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第122回日本畜産学会
  • 発表場所: 兵庫・神戸
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] マウス腸管上皮M 細胞におけるアルドラーゼA受容体の探索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木京、長澤裕哉、田中孝太朗、庄涛、田口輝明、北澤春樹、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第122回日本畜産学会
  • 発表場所: 兵庫・神戸
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] 枯草菌の給与が乳牛の血中栄養因子および免疫因子に与える影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 浦川めぐみ、佐藤秀俊、庄涛、鈴木京、田口輝明、小林宏子、伊藤愛、高田直和、及川俊徳、芦田延久、今林寛和、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第122回日本畜産学会
  • 発表場所: 兵庫・神戸
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] Decreased Glycolysis Relates to Immune Response in Heat-Stressed Chicken (2017)
  • 著者名/発表者名: Nurjanah Siti、野地智法、南都文香、古川恭平、阿部汐里、福田栞、喜久里基、豊水正昭
  • 学会等名: 第122回日本畜産学会
  • 発表場所: 兵庫・神戸
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌特異的IgG抗体はSortase A非依存的に細胞増殖を阻害する (2017)
  • 著者名/発表者名: 古川睦実、米山裕、秦英司、安藤太助、林智人、菊佳男、長澤裕哉、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第90回日本細菌学会
  • 発表場所: 宮城・仙台
  • 年月日: 2017-03-19
• [学会発表] 授乳期の乳腺の機能形成おける役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木志保、新實香奈枝、宇佐美克紀、古川睦実、伊藤駿、馬場柚里、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第67回東北畜産学会
• [学会発表] 授乳期特有の乳腺免疫の発達に関わるＴ細胞の役割とは (2017)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美克紀、新實香奈枝、古川睦実、佐々木志保、伊藤駿、馬場柚里、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第67回東北畜産学会
• [学会発表] 乳腺の機能形成に与える卵巣由来物質の影響とは (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木志保、新實香奈枝、宇佐美克紀、古川睦実、伊藤駿、馬場柚里、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第4回乳房炎サマーキャンプ
• [学会発表] 乳腺と大腸をつなぐ新規免疫誘導経路の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美克紀、新實香奈枝、古川睦実、佐々木志保、伊藤駿、馬場柚里、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第4回乳房炎サマーキャンプ
• [学会発表] 末梢セロトニンの骨格筋線維型移行および代謝亢進作用の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 甲藤士郎・田口輝明、田中孝太朗、庄涛、吉村梢、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第123回日本畜産学会
• [学会発表] Dispensable role of indigenous bacteria in developing the mammary gland functions (2017)
  • 著者名/発表者名: Niimi K, Usami K, Furukawa M, Sasaki S, Ito S, Banba Y, Watanabe K, Aso H, Nochi T.
  • 学会等名: 第123回日本畜産学会
• [学会発表] 二次リンパ組織の形態形成に関するブタ胎仔を用いた組織学的研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 古川睦実、伊藤駿、盛田彰太郎、鈴木俊一、淵本大一郎、中井美智子、大西彰、新實香奈枝、宇佐美克紀、佐々木志保、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第160回日本獣医学会
• [学会発表] X-SCIDモデルブタ（IL2Rg欠損ブタ）の各種臓器内に認められるＴ細胞およびＢ細胞分布に関する組織学的研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊藤駿、古川睦実、盛田彰太郎、鈴木俊一、淵本大一郎、中井美智子、大西彰、新實香奈枝、宇佐美克紀、佐々木志保、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第160回日本獣医学会
• [学会発表] プロバイオティクス枯草菌によるウシ乳房炎の発症軽減効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 浦川めぐみ、佐藤秀俊、庄涛、田口輝明、海野剛、田中孝太朗、甲藤士郎、吉村梢、小林宏子、伊藤愛、高田直和、芦田延久、大友直樹、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第22回日本乳房炎研究会
• [学会発表] 乳腺免疫のユニーク性と乳房炎予防に向けた新概念の構築 (2017)
  • 著者名/発表者名: 野地智法
  • 学会等名: 第22回日本乳房炎研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Development of immune and microbial environments is independently regulated in the mammary gland (2017)
  • 著者名/発表者名: Niimi K, Usami K, Aso H, Nochi T.
  • 学会等名: 第46回日本免疫学会
• [学会発表] Important role of the immunological network between large intestine and mammary gland in breastfeeding (2017)
  • 著者名/発表者名: Usami K, Niimi K, Kamioka M, Kiyono H, Aso H, Nochi T.
  • 学会等名: 第46回日本免疫学会
• [学会発表] 初産牛における乳汁中の体細胞数と炎症誘起因子シクロフィリンA濃度との相関解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 海野剛、浦川めぐみ、庄涛、田中孝太朗、吉村梢、佐藤佑子、伊藤愛、小林宏子、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第124回日本畜産学会
• [学会発表] ブタにおける二次リンパ組織の形態形成機序の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 古川睦実、伊藤駿、鈴木俊一、淵本大一郎、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第124回日本畜産学会
• [学会発表] 末梢セロトニンの褐色脂肪細胞活性化による抗肥満作用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田口輝明、甲藤士郎、田中孝太朗、庄涛、吉村梢、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第124回日本畜産学会
• [学会発表] 暑熱環境が肉用鶏のリンパ組織に及ぼす影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平川良太、野地智法、喜久里基、古川恭平、村井篤嗣、豊水正昭
  • 学会等名: 第124回日本畜産学会
• [学会発表] Effects of oleuropein on lipoplysaccharide-induced pepatic injury in mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Otani A, Shirakawa H, Nochi T, Toyomizu M, Kikusato M.
  • 学会等名: 第124回日本畜産学会
• [学会発表] Development processes of immune and microbial environments in the mammary gland (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomonori Nochi
  • 学会等名: 2017 International Symposium on Immunology and Biotechnology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌性乳房炎における乳汁中乳腺上皮細胞の割合は乳腺組織の損傷を反映する (2016)
  • 著者名/発表者名: 長澤裕哉、菊佳男、菅原和恵、田邉扶由子、石川義春、市居修、野地智法、麻生久、昆泰寛、門田耕一、林智人
  • 学会等名: 第6回家畜感染症学会
  • 発表場所: 福岡・博多
  • 年月日: 2016-12-02
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌（SA）の死菌接種によって産生されるポリクローナル抗体はSAに対する増殖阻害効果を有する (2016)
  • 著者名/発表者名: 古川睦実、米山裕、秦英司、岩野英知、樋口豪紀、安藤太助、佐藤美佳、林智人、菊佳男、長澤裕哉、新實香奈枝、宇佐美克紀、佐々木志保、伊藤駿、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第6回家畜感染症学会
  • 発表場所: 福岡・博多
  • 年月日: 2016-12-02
• [学会発表] 褐色脂肪細胞の活性化による経口セロトニンの抗肥満作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田口輝明、日高湧介、海野剛、對木陽淳、陳香凝、北澤春樹、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第66回東北畜産学会
  • 発表場所: 岩手・盛岡
  • 年月日: 2016-09-06
• [学会発表] 枯草菌給与によるウシ分娩前後における血中樹状細胞の機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 庄涛、浦川めぐみ、佐藤秀俊、高田直和、及川俊徳、小林宏子、伊藤愛、芦田延久、今林寛和、小林寛和、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第66回東北畜産学会
  • 発表場所: 岩手・盛岡
  • 年月日: 2016-09-06
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌のin vitroでの増殖阻害を可能にするウシポリクローナル抗体の作製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 古川睦実、米山裕、秦英司、岩野英知、樋口豪紀、安藤太助、佐藤美佳、林智人、菊佳男、長澤裕哉、新實香奈枝、宇佐美克紀、佐々木志保、伊藤駿、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第66回東北畜産学会
  • 発表場所: 岩手・盛岡
  • 年月日: 2016-09-06
• [学会発表] ウシ咽頭扁桃は鼻腔投与した黄色ブドウ球菌死菌に対する免疫応答の場になる (2016)
  • 著者名/発表者名: 長澤裕哉、菊佳男、菅原和恵、田邉扶由子、石川義春、野地智法、市居修、昆泰寛、麻生久、門田耕一、林智人
  • 学会等名: 第159回日本獣医学会
  • 発表場所: 岩手・盛岡
  • 年月日: 2016-09-06
• [学会発表] フローサイトメトリーを用いた授乳期の乳腺に認められるIgA産生形質細胞の性状解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美克紀、新實香奈枝、古川睦実、藤田勇気、阿部未来、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第159回日本獣医学会
  • 発表場所: 岩手・盛岡
  • 年月日: 2016-09-06
• [学会発表] Fat metabolic capacity of ruminant-specific type I myofiber subtype. (2016)
  • 著者名/発表者名: Youjun Tsuiki, Takatoshi Sato, Tomonori Nochi, Hisashi Aso, Kouichi Watanabe
  • 学会等名: 17th AAAP Animal Science Congress 2016
  • 発表場所: 福岡・博多
  • 年月日: 2016-08-23
  • 国際学会
• [学会発表] 黄色ブドウ球菌（SA）特異的ウシポリクローナル抗体を用いたSA増殖阻害効果の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 古川睦実、米山裕、秦英司、岩野英知、樋口豪紀、安藤太助、佐藤美佳、林智人、菊佳男、長澤裕哉、新實香奈枝、宇佐美克紀、佐々木志保、伊藤駿、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第3回乳房炎サマーキャンプ
  • 発表場所: 山梨・南都留
• [学会発表] 授乳期の乳腺でのIgA産生を促す要因とは（その１） (2016)
  • 著者名/発表者名: 宇佐美克紀、新實香奈枝、古川睦実、藤田勇気、阿部未来、佐々木志保、伊藤駿、陶山佳久、酒井義文、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第3回乳房炎サマーキャンプ
  • 発表場所: 山梨・南都留
• [学会発表] 授乳期の乳腺でのIgA産生を促す要因とは（その２） (2016)
  • 著者名/発表者名: 新實香奈枝、宇佐美克紀、古川睦実、藤田勇気、阿部未来、佐々木志保、伊藤駿、渡邊康一、麻生久、野地智法
  • 学会等名: 第3回乳房炎サマーキャンプ
  • 発表場所: 山梨・南都留
• [学会発表] 枯草菌の給与が乳牛の乳房炎予防および健康状態に与える影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 浦川めぐみ、庄涛、鈴木京、田口輝明、佐藤秀俊、小林宏子、伊藤愛、及川俊徳、高田直和、芦田延久、今林寛和、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第3回乳房炎サマーキャンプ
  • 発表場所: 山梨・南都留
• [学会発表] 枯草菌のウシ乳房炎発症抑制効果と血中樹状細胞活性化機能の関係 (2016)
  • 著者名/発表者名: 庄涛、浦川めぐみ、佐藤秀俊、高田直和、及川俊徳、小林宏子、伊藤愛、芦田延久、小林寛和、渡邊康一、野地智法、麻生久
  • 学会等名: 第21回日本乳房炎研究会
  • 発表場所: 東京・台東区