スギ花粉抗原特異的IgE産生に関与する細胞・分子の同定

• 研究課題/領域番号: 21791652
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 耳鼻咽喉科学
• 研究機関: 大阪医科大学
• 研究代表者: 金沢 敦子 大阪医科大学, 医学部, 非常勤医師 (10531379)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2009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: 鼻科学 / スギ花粉 / 花粉症 / 抗原非特異的IgE / 抗原特異的IgE / 顎下リンパ節 / 鼻咽頭関連リンパ組織

研究概要

アレルギー性鼻炎を引き起こす免疫応答は、アレルゲン特異的IgE抗体の産生とよく相関している。しかし、抗原特異的IgE が産生されるまでの初期の免疫反応には不明な点が多い。我々は、i)マウスの鼻粘膜下や皮下等に、2～3回スギ花粉抗原(Crj)を投与すると血清中のCrj特異的IgEが上昇し、1～2回のCrj刺激では非特異的IgEが血清中で増加すること、ii)Crjを鼻粘膜下に投与すると、主として顎下リンパ節が所属リンパ節として反応し、bulkのリンパ節細胞を培養すると非特異的IgEが産生されたが、リンパ球単独では産生されず、マクロファージの共存が必要であることを明らかにした。顎下リンパ節中のどの細胞でIL-4が産生され、どの細胞がIL-4の産生量と抗体のクラスを決めているのかを明らかにする目的で、IL-4KOおよび野生型マウスにCrj を鼻粘膜下投与し、10日後に顎下リンパ節細胞を採取した。全リンパ節細胞を蛍光標識した抗マウスMac-1抗体で標識し、セルソーター(FACSAria)でMac-1^+細胞とMac-1-細胞を採取した。IL-4KOマウスと野生型マウスのMac-1^+細胞とMac-1-細胞を種々の組み合わせで6日間培養し、培養液中の非特異的IgEとIL-4の産生量をELISAで測定した。IL-4KOマウスのMac-1^+分画と野生型マウスのMac-1-分画を培養すると、非特異的IgEとIL-4が産生されたが、IL-4KOマウスのMac-1^-分画と野生型マウスのMac-1^+分画との共培養では、IL-4も非特異的IgEも産生されなかった。マウスへのCrjの鼻粘膜下投与による非特異的IgEの産生は、IL-4産生により制御され、Mac-1^+細胞(マクロファージ)がIL-4の産生とIgのクラスを決めていることが示唆された。
血中のIgE量と末梢血中のIgE^+細胞数が相関することから、血中および脾臓のIgE^+な細胞種と、鼻粘膜下へスギ花粉抗原投与後IgE^+細胞がどこで誘導されるか調べた。その結果、末梢血中でのIgE^+細胞は好塩基球で、脾臓のIgE^+細胞はB細胞と同定した。また、鼻粘膜下へのスギ花粉投与後、IgE^+細胞が顎下リンパ節で誘導され、脾臓や顎下リンパ節のIgE^+細胞はスギ花粉特異的IgEの産生に関与する可能性が示唆された。

研究成果

• [学会発表] Macrophages regulate Ig class switching in B cells by controlling IL-4 production in T cells. (2011)
  • 著者名/発表者名: Wakako Miyachi, Masayo Hirano, Hiromi Ogita-Nakanishi, Miku Arai, Junko Tashiro-Yamaji, Ryotaro Yoshida, Ryuji Kato, Yoshio Ijiri, Kazuhiko Tanaka, Atsuko Kanazawa, Ryo Kawata, Hiroshi Takenaka, Takahiro Kubota
  • 学会等名: 第88回日本生理学会
  • 発表場所: (震災により中止、誌上発表)
  • 年月日: 2011-03-30
• [学会発表] Essential role of macrophages in the initiation of allergic rhinitis : Regulation of class switching of nonspecific Ig in B cells by controlling IL-4 production in T cells of submandibular lymph nodes from mice sensitized intranasally(i.n.) once with cedar pollen (2010)
  • 著者名/発表者名: Masayo Hirano, Hiromi Ogita-Nakanishi, Miku Arai, Junko Tashiro-Yamaji, Yumiko Yamamoto-Kimoto, Kanji Sakurai, Masako Miyoshi-Higashino, Yoshihiro Inoue, Ryuji Kato, Yoshio Ijiri, Kazuhiko Tanaka, Atsuko Kanazawa, Takahiro Kubota, Hiroshi Takenaka, Ryotaro Yoshida.
  • 学会等名: 14^<th> International Congress og Immunology
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2010-08-25
• [学会発表] Essential role of macrophages in the initiation of allergic rhinitis : Regulation of class switching of nonspecific Ig… (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirano M, et al.
  • 学会等名: 14^<th> International Congress of Immunology
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2010-08-25
• [学会発表] Macrophages regulate Ig class switching in B cells by controlling IL-4 production in T cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyachi W, et al.
  • 学会等名: 第88回日本生理学会
  • 発表場所: (震災により中止;誌上発表)
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] Role of macrophages in the initiation of allergic rhinitis : Regulation of the class of Ig to be produced in B cells by controlling IL-4 production in T cells of mouse submandibular lymph node (2009)
  • 著者名/発表者名: Masayo Hirano, Hiromi Ogita-Nakanishi, Junko Tashiro-Yamaji, Yoshihiro Inoue, Ryuji Kato, Yoshio Ijiri, Kazuhiko Tanaka, Atsuko Kanazawa, Takahiro Kubota, Hiroshi Takenaka, Ryotaro Yoshida.
  • 学会等名: 第38回日本免疫学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] Role of macrophages in the initiation of allergic rhinitis : Regulation.... (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirano M., et al.
  • 学会等名: 日本免疫学会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪)
  • 年月日: 2009-12-04
• [学会発表] Essential role of macrophages in the in vitro production of IL-4 or nonspecific IgE or IgG antibody by lymphocytes of submandibular lymph node from mice sensitized intranasally once with cedar pollen (2009)
  • 著者名/発表者名: Masayo Hirano, Hiromi Ogita-Nakanishi, Junko Tashiro-Yamaji, Yumiko Kimoto-Yamamoto, Kanji Sakurai, Masako Miyoshi-Higashino, Ryuji Kato, Yoshio Ijiri, Kazuhiko Tanaka, Atsuko Kanazawa, Hiroshi Takenaka, Takahiro Kubota, Ryotaro Yoshida.
  • 学会等名: 第17回マクロファージ分子細胞生物学シンポジウム
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2009-07-03
• [学会発表] Essential role of macrophages in the in vitro production of IL-4 or.... (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirano M., et al.
  • 学会等名: 17^<th> International Symposium on Molecular Cell Biology of Macrophages
  • 発表場所: KKRホテル金沢(金沢)
  • 年月日: 2009-07-03
• [学会発表] スギ花粉抗原投与によるIgE 産生機構-末梢血および脾臓のIgE 陽性細胞について- (2009)
  • 著者名/発表者名: 東野昌子, 平野雅予, 中西仁美, 紀本有実子, 桜井幹士, 金沢敦子, 山路純子, 吉田龍太郎, 竹中洋
  • 学会等名: 第110回日本耳鼻咽喉科学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-05-16
• [学会発表] スギ花粉抗原投与によるIgE産生機構―末梢血および脾臓のIgE陽性細胞.... (2009)
  • 著者名/発表者名: 東野昌子, ら
  • 学会等名: 日本耳鼻咽喉科学会
  • 発表場所: ザ・プリンスパークタワー東京(東京)
  • 年月日: 2009-05-14
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.osaka-med.ac.jp/deps/oto2/html/kenkyu/theme.html