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感染防御性免疫が誘導するNK細胞活性化とレトロウイルス感染防御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K16622
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分49030:実験病理学関連
研究機関近畿大学

研究代表者

加藤 茂樹  近畿大学, 医学部, 助教 (90790767)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードレトロウイルス / ワクチン / がん / 転移 / NK 細胞 / NK cell / 白血病 / HIV
研究開始時の研究の概要

HIV 感染に対する有効な予防ワクチンは,長年の研究資源投入にもかかわらず現在でも確立しておらず,感染ごく初期の免疫応答,特に感染細胞に対する NK 細胞の機能解析が,HIV をはじめとするレトロウイルス感染予防に極めて重要な因子として精力的に研究が進められている.
本研究では,これまで申請者の研究グループが世界をリードしてきたマウスフレンドレトロウイルス感染モデルを活用し,感染防御性免疫が積極的に NK 細胞活性化と感染細胞の NK 細胞に対する高い感受性を誘導することで感染細胞が効率的に排除されることを証明し,新たな抗レトロウイルスワクチン戦略を提示する.

研究成果の概要

マウスレトロウイルスと感染防御性マウスモデルを用いて宿主免疫応答,特にNK 細胞の活性化機構の解明に取り組んだ.感染細胞排除にはNK細胞が早期に活性化されることが必要であるが、その具体的エフェクター機構は不明であった.本研究は,感染早期の抗原特異的濾胞ヘルパー T 細胞による IL-21 発現が,NK 細胞上の IL-21 R に作用して NK 細胞の成熟・活性化を誘導し,積極的に感染細胞を排除していることを明らかにした.さらに,NK 細胞上の CD154 は感染早期に樹状細胞およびマクロファージの CD40 から刺激を受容することで IL-21 R の発現を調整していることを明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,適切なエピトープ選択による免疫によって早期に Tfh が誘導されることは,NK細胞の活性化をもたらすことにつながりウイルス感染細胞を効率的に排除することが可能であるという新規メカニズムを証明したことを意味し,新たなワクチン開発につながることが期待される.
従来,NK 細胞は抗原感作が不要と考えられてきたが,CD4 陽性 T 細胞を適切なエピトープで免疫すれば NK 細胞に間接的に抗原特異性を賦与できること,また,樹状細胞やマクロファージなどの抗原提示細胞の CD40 分子が効率的な NK 細胞活性化に重要であるという分子基盤を明らかにした.

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Optimization of the delivery of molecules into lymph nodes using a lymphatic drug delivery system with ultrasound2021

    • 著者名/発表者名
      Kato Shigeki、Yoshiba Shota、Mori Shiro、Kodama Tetsuya
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 597 ページ: 120324-120324

    • DOI

      10.1016/j.ijpharm.2021.120324

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intranodal pressure of a metastatic lymph node reflects the response to lymphatic drug delivery system2020

    • 著者名/発表者名
      Kato Shigeki、Takeda Kazu、Sukhbaatar Ariunbuyan、Sakamoto Maya、Mori Shiro、Shiga Kiyoto、Kodama Tetsuya
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 111 号: 11 ページ: 4232-4241

    • DOI

      10.1111/cas.14640

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo delivery of an exogenous molecule into murine T lymphocytes using a lymphatic drug delivery system combined with sonoporation.2020

    • 著者名/発表者名
      Kato S, Shirai Y, Motozono C, Kanzaki H, Mori S, Kodama T
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: - 号: 4 ページ: 1025-1031

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.02.174

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Use of a lymphatic drug delivery system and sonoporation to target malignant metastatic breast cancer cells proliferating in the marginal sinuses.2019

    • 著者名/発表者名
      Kato S, Shirai Y, Sakamoto M, Mori S, Kodama T
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 13242-13242

    • DOI

      10.1038/s41598-019-49386-5

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Interstitial-resident memory CD8+ T cells sustain frontline epithelial memory in the lung.2019

    • 著者名/発表者名
      Takamura, S., Kato, S., Motozono, C., Shimaoka, T., Ueha, S., Matsuo, K., Miyauchi, K., Masumoto, T., Katsushima, A., Nakayama, T., Tomura, M., Matsushima, K., Kubo, M. & Miyazawa, M.
    • 雑誌名

      J Exp Med.

      巻: 216 号: 12 ページ: 2736-2747

    • DOI

      10.1084/jem.20190557

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Fate determination with a selected epitope facilitates follicular helper cell differentiation and protection against acute retroviral infection2020

    • 著者名/発表者名
      Chihiro Motozono, Shigeki Kato, Sachiyo Kawahara, Shiki Takamura, Masaaki Miyazawa
    • 学会等名
      21st Kumamoto AIDS Seminar
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-01-27  

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