アレルギー性気管支炎においてM細胞が果たす役割の解明

• 研究課題/領域番号: 19K21170
• 補助金の研究課題番号: 18H06033 (2018)
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金 (2019); 補助金 (2018)
• 審査区分: 0605:獣医学、畜産学およびその関連分野
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 中村 有孝 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 特任助教 (60824456)
• 研究期間 (年度): 2018-08-24 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: M細胞 / 気道炎症 / 気管支炎 / 粘膜免疫 / 気管支 / アレルギー

研究開始時の研究の概要

アレルギー疾患が皮膚や粘膜における異常な免疫応答であることが広く知られる一方、こうした異常な免疫応答がどのように誘導されるかは明らかでない。粘膜関連リンパ組織は、上皮層のMicrofold(M)細胞を介して粘膜管腔中の外来抗原を取り込むことで、粘膜面に免疫応答を誘導する独自の免疫誘導組織である。しかしながら、M細胞とアレルギー炎症応答との関係を明らかにした研究はなく、その解明は喫緊の課題である。本研究では、M細胞欠損マウスのアレルギー性気管支炎モデルにおける病態形成と免疫応答を評価することにより、M細胞による抗原取り込みがアレルギー性気管支炎に関与するのかについて明らかにする。

研究成果の概要

本研究では、気道炎症におけるM細胞の意義について検証した。遺伝子欠損マウスを用いた解析により、M細胞はNALTおよびiBALTの形成には関与しないことが明らかとなった。一方、免疫誘導機能には軽微な減弱が認められた。またこの遺伝子欠損マウスは、野生型マウスに比べ、HDM誘導性の気管支炎に対して感受性がやや増加した。この結果は、気道M細胞は気道炎症に対して防御的に働くことを推測させた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで気道M細胞による抗原取り込みと気道炎症との関連は明確ではなかった。しかし、本研究により、気道炎症に対する宿主防御応答にM細胞による抗原取り込みが寄与していることが推測された。さらなる研究により、宿主防御応答の詳細を明らかにすることで、アレルギー病態形成におけるM細胞の役割、免疫誘導機構について解明することが可能である。

研究成果

• [雑誌論文] Microfold cell-dependent antigen transport alleviates infectious colitis by inducing antigen-specific cellular immunity (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Yutaka、Mimuro Hitomi、Kunisawa Jun、Furusawa Yukihiro、Takahashi Daisuke、Fujimura Yumiko、Kaisho Tsuneyasu、Kiyono Hiroshi、Hase Koji
  • 雑誌名: Mucosal Immunology 巻: in press 号: 4 ページ: 679-690
  • DOI: 10.1038/s41385-020-0263-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Osteoprotegerin-dependent Mcell self-regulation balances gut infection and immunity. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kimura S, Nakamura Y, Kobayashi N, Shiroguchi K, KawakamiE, Mutoh M, Takahashi-Iwanaga H, Yamada T, Hisamoto M, Nakamura M, Udagawa N, Sato S, KaishoT, Iwanaga T, Hase K.
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 11 号: 1 ページ: 234-234
  • DOI: 10.1038/s41467-019-13883-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] M cell-dependent antigen uptake on follicle-associated epithelium for mucosal immune surveillance (2018)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Nakamura, Shunsuke Kimura, Koji Hase
  • 雑誌名: Inflammation and Regeneration 巻: 38 号: 1 ページ: 15-15
  • DOI: 10.1186/s41232-018-0072-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Osteoprotegerin-dependent M cell self-regulation balances gut infection and immunity. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Nakamura
  • 学会等名: The 8th Global Network Forum on Infection and Immunity
  • 国際学会
• [学会発表] Osteoprotegerin-dependent M cell self-regulation balances the gut immunity and infection (2019)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Nakamura, Shunsuke Kimura, Nobuhide Kobayashi, Katsuyuki Shiroguchi, Eiryo Kawakami, Mami Mutoh, Hiromi Takahashi-Iwanaga, Takahiro Yamada, Meri Hisamoto, Midori Nakamura, Nobuyuki Udagawa, Shintaro Sato, Tsuneyasu Kaisho, Toshihiko Iwanaga, Koji Hase
  • 学会等名: 17th International Congress of Immunology
  • 国際学会
• [学会発表] M-cell-dependent antigen uptake mitigates infectious colitis by shaping mucosal barrier function (2018)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Nakamura
  • 学会等名: 第47回日本免疫学会
• [備考] 慶應義塾大学薬学部生化学講座
  • URL: http://square.umin.ac.jp/keio-dbc/