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免疫活性化能を有する唾液exosomeを利用した歯周病自家ワクチンの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K07162
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47060:医療薬学関連
研究機関帝京平成大学

研究代表者

小川 裕子  帝京平成大学, 薬学部, 准教授 (30267330)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード細胞外小胞 / 唾液 / LPS / マクロファージ / DPP IV / extracellular vesicles / exosome / 免疫活性化 / エンドトキシン / 歯周病 / ワクチン
研究開始時の研究の概要

歯周病は糖尿病などの生活習慣病とも関連する疾患であるが、その原因菌感染の予防法は確立されていない。申請者が発見したヒト唾液由来の細胞外小胞exosome (Exo) は、口腔内細菌の成分(エンドトキシン、LPS) および免疫活性化因子分子 (DPP IV、CD26) を含有することが特徴である。本Exoは消化酵素処理によりマクロファージを活性化することから、腸管内に到達して免疫系を活性化し、リンパ組織を介して口腔内の分泌型IgA産生を亢進する可能性がある。そこで本申請では本Exoによる免疫活性化機構を明らかにし、最終的に歯周病自家ワクチン療法へ応用して個別化医療の実現を目指す。

研究成果の概要

ヒト唾液由来のexosome様細胞外小胞(Exo)は、膜小胞とそれを覆う外層から構成されている。唾液Exoは免疫活性化因子として口腔内細菌由来LPSおよびDPP IVを含有し、マクロファージ(Mφ)を活性化させる。Exoから解離した外層によるMφ活性化は増強された。一方、Exo構成成分でLPS結合タンパク質群(LBPs)であるCAP18は、Mφ活性化を抑制していると考えられた。Exoの外層は分解されやすいが、膜小胞およびDPP IVは安定であった。以上のことから、Exoは口腔内でLPSを吸着して免疫系の過剰な活性化を抑制しているが、外層の解離により免疫活性化が起こる可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で得られたLPS/DPP IV-Exoの構成成分、免疫系における機能、安定性に関する知見より、本Exoは口腔内から消化管内を通じて免疫系を制御するリソースとなることが期待できる。LPS/DPP IV-Exoは唾液中のLPSの10~20%を結合している。口腔内で本ExoはLPSを吸着し、免疫系の過剰な活性化を抑制しているが、消化管では消化に伴う外層の解離による免疫活性化が起こると考えられた。外層と本体の消化に伴う免疫系への作用を分子レベルで解明することで、外来性の病原体に対して免疫系を制御し、効率的な生体防御を行う機能的Exoを構築できる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Stability of human salivary extracellular vesicles containing dipeptidyl peptidase IV under simulated gastrointestinal tract conditions2021

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Yuko、Akimoto Yoshihiro、Ikemoto Mamoru、Goto Yoshikuni、Ishikawa Anna、Ohta Sakura、Takase Yumi、Kawakami Hayato、Tsujimoto Masafumi、Yanoshita Ryohei
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 27 ページ: 101034-101034

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.101034

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ヒト唾液由来細胞外小胞に存在するLPS結合タンパク質はマクロファージの活性化を制御する2023

    • 著者名/発表者名
      小川 裕子、三浦 ゆり、後藤 芳邦、池本 守、秋元 義弘、遠藤 玉夫、矢ノ下 良平
    • 学会等名
      日本薬学会 第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ヒト唾液由来細胞外小胞に存在するLPS結合タンパク質の同定およびマクロファージ活性化機構の検討2022

    • 著者名/発表者名
      小川 裕子、三浦 ゆり、伊藤 麻衣、後藤 芳邦、池本 守、 遠藤 玉夫、秋元 義弘、矢ノ下 良平
    • 学会等名
      第9回日本細胞外小胞学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ヒト唾液にはMUC1/APNとDPP IV/CD9を指標とする2種類の細胞外小胞が存在する2022

    • 著者名/発表者名
      小川 裕子、三浦 ゆり、大西 敦、後藤 芳邦、青木 一真、池本 守、本車田 悠希、堤 周平、長島 茉央、廣谷 莉花、武井 亮太朗、秋元 義弘、遠藤 玉夫、矢ノ下 良平
    • 学会等名
      第66回日本唾液腺学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] アミノペプチダーゼに着目したヒト唾液由来細胞外小胞の性状解析2022

    • 著者名/発表者名
      小川 裕子、池本 守、三浦 ゆり、津元 裕樹、遠藤 玉夫、本車田 悠希、堤 周平、長島 茉央、松岡 千裕、原 紅音、秋元 義弘、川上 速人、矢ノ下 良平
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト唾液由来細胞外小胞の胃から腸内における条件での安定性の検討2021

    • 著者名/発表者名
      小川裕子、石川杏奈、太田櫻、池本守、 秋元義弘、川上速人、矢ノ下良平
    • 学会等名
      日本薬学会第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 帝京平成大学 薬学部特設サイト ユニット紹介 細胞機能教育研究部門 膜機能ユニット

    • URL

      https://pharm.thu.ac.jp/research/unit/makukinou.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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