マダニ感染に対する免疫獲得メカニズム解析

• 研究課題/領域番号: 17K15719
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 免疫学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 吉川 宗一郎 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (10549926)
• 研究協力者: 嘉糠 洋陸 ; 山地 佳代子 ; 石渡 賢治 ; 渡邊 直熙
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 獲得免疫 / 好塩基球 / ヒスタミン / IL-3 / 細胞浸潤 / 感染症 / マスト細胞 / マダニ / メモリーT細胞 / 免疫学 / アレルギー・ぜんそく

研究成果の概要

マダニは重篤な感染症を引き起こす病原体を媒介するベクターであり、感染対策が重要である。古くからマダニに刺された経験のある動物ではマダニ吸血に対する免疫ができることが知られていた。この免疫発揮には好塩基球が必須であることがわかっていたが、詳細なメカニズムは不明であった。本研究では、好塩基球がマダニ感染局所に浸潤するメカニズムと、マダニの吸血を阻害するメディエーターの同定解析を行った。その結果、好塩基球は皮膚常在型CD4メモリーT細胞が放出するIL-3によってまだに感染局所へ浸潤し、浸潤した好塩基球がヒスタミンを放出することで皮膚表皮を肥厚させることでマダニ吸血を阻害していることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

SFTSをはじめとするマダニ媒介性感染症には致死性の高いものもあり、昨今わが国でも大きな問題となっている。マダニ媒介性感染症を予防する最も有効な手段は、マダニに刺されないことである。しかし、殺ダニ剤を用いた対処では、薬剤耐性マダニの出現や環境被害の影響があり、多くの問題が残っていた。古くからマダニに対する免疫を持った動物ではこの感染症の伝播が起こりにくいことが知られており、マダニに対する免疫が注目されていた。本研究により、マダニに対する免疫のメカニズムの一端が解明された。本研究成果は、マダニ吸血に対する有効的なワクチンの開発に活かすことができ、学術・社会的な面からも非常に意義のある研究である。

研究成果

• [雑誌論文] Crucial Role for Basophils in Acquired Protective Immunity to Tick Infestation (2018)
  • 著者名/発表者名: Karasuyama Hajime、Tabakawa Yuya、Ohta Takuya、Wada Takeshi、Yoshikawa Soichiro
  • 雑誌名: Frontiers in Physiology 巻: 9
  • DOI: 10.3389/fphys.2018.01769
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] How do basophils contribute to Th2 cell differentiation and allergic responses? (2018)
  • 著者名/発表者名: Karasuyama Hajime、Miyake Kensuke、Yoshikawa Soichiro、Kawano Yohei、Yamanishi Yoshinori
  • 雑誌名: International Immunology 巻: 30 号: 9 ページ: 391-396
  • DOI: 10.1093/intimm/dxy026
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Basophils trigger emphysema development in a murine model of COPD through IL-4?mediated generation of MMP-12?producing macrophages (2018)
  • 著者名/発表者名: Shibata Sho、Miyake Kensuke、Tateishi Tomoya、Yoshikawa Soichiro、Yamanishi Yoshinori、Miyazaki Yasunari、Inase Naohiko、Karasuyama Hajime
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 115 号: 51 ページ: 13057-13062
  • DOI: 10.1073/pnas.1813927115
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Aggregation makes a protein allergenic at the challenge phase of basophil-mediated allergy in mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Nagao Toshihisa、Yamanishi Yoshinori、Miyake Kensuke、Teranishi Mio、Takahashi Saori、Yoshikawa Soichiro、Kawano Yohei、Karasuyama Hajime
  • 雑誌名: International Immunology 巻: 31 号: 1 ページ: 41-49
  • DOI: 10.1093/intimm/dxy062
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Histamine Released From Skin-Infiltrating Basophils but Not Mast Cells Is Crucial for Acquired Tick Resistance in Mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Tabakawa Yuya、Ohta Takuya、Yoshikawa Soichiro、Robinson Elisabeth J.、Yamaji Kayoko、Ishiwata Kenji、Kawano Yohei、Miyake Kensuke、Yamanishi Yoshinori、Ohtsu Hiroshi、Adachi Takahiro、Watanabe Naohiro、Kanuka Hirotaka、Karasuyama Hajime
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 9
  • DOI: 10.3389/fimmu.2018.01540
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Multifaceted roles of basophils in health and disease (2017)
  • 著者名/発表者名: Karasuyama H, Miyake K, Yoshikawa S, Yamanishi Y
  • 雑誌名: J Allergy Clin Immunol 巻: S0091-6749 号: 2 ページ: 31894-31898
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2017.10.042
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Skin CD4+ Memory T Cells Play an Essential Role in Acquired Anti-Tick Immunity through Interleukin-3-Mediated Basophil Recruitment to Tick-Feeding Sites (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohta Takuya、Yoshikawa Soichiro、Tabakawa Yuya、Yamaji Kayoko、Ishiwata Kenji、Shitara Hiroshi、Taya Choji、Oh-hora Masatsugu、Kawano Yohei、Miyake Kensuke、Yamanishi Yoshinori、Yonekawa Hiromichi、Watanabe Naohiro、Kanuka Hirotaka、Karasuyama Hajime
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 8 ページ: 1348-1348
  • DOI: 10.3389/fimmu.2017.01348
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Differential usage of COX-1 and COX-2 in prostaglandin production by mast cells and basophils (2017)
  • 著者名/発表者名: Bando, T., Fujita, S., Nagano, N., Hayashi, A., Yoshikawa, S., Yamanishi, Y., Minami, M., Tada, H., Kishikawa, K., and Karasuyama, H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Rep. 巻: 10 ページ: 82-87
  • DOI: 10.1016/j.bbrep.2017.03.004
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Histamine released from skin-infiltrating basophils but not mast cells is crucial for acquired tick resistance in mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa S. Tabakawa Y. Ohta T. Yamaji K. Ishiwata K. Kawano Y. Yamanishi Y. Ohtsu H. Adachi T. Watanabe N. Kanuka H. Karasuyama H.
  • 学会等名: 日本免疫学会
• [学会発表] Prolonged Ca2+ influx via STIM2 is essential for cytokine-induced IL-4 production in basophil. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, S., Oh-hora, M., Miyake, K., Kawano, Yohei., Yamanishi, Y., Karasuyama, H
  • 学会等名: The 46th Japanese Society for Immunology 2017
• [学会発表] Skin-resident memory CD4+ T cells play an essential role in acquired tick resistance through IL-3-mediated basophil recruitment (2017)
  • 著者名/発表者名: OHTA Takuya, YOSHIKAWA Soichiro, YAMAJI Kayoko, ISHIWATA Kenji, TABAKAWA Yuya, KAWANO Yohei, YAMANISHI Yoshinori, WATANABE Naohiro, KANUKA Hirotaka, KARASUYAMA Hajime
  • 学会等名: The 46th Japanese Society for Immunology 2017
• [学会発表] Histamine plays a critical role in acquired protective immunity against tick infestation (2017)
  • 著者名/発表者名: TABAKAWA Yuya, OHTA Takuya, YOSHIKAWA Soichiro, YAMAJI Kayoko, ISHIWATA Kenji, KAWANO Yohei, YAMANISHI Yoshinori, WATANABE Naohiro, OHTSU Hiroshi, KANUKA Hirotaka, KARASUYAMA Hajime
  • 学会等名: The 46th Japanese Society for Immunology 2017
• [備考] 「マダニ吸血を阻害する免疫物質の同定」
  • URL: http://www.tmd.ac.jp/archive-tmdu/kouhou/20180719_1.pdf