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リンパ節におけるリンパ洞フィルターの分子・細胞基盤と免疫応答制御

研究課題

研究課題/領域番号 21H02653
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分48010:解剖学関連
研究機関新潟大学

研究代表者

片貝 智哉  新潟大学, 医歯学系, 教授 (00324682)

研究分担者 奥田 修二郎  新潟大学, 医歯学系, 教授 (00512310)
平島 正則  新潟大学, 医歯学系, 教授 (40383757)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワードリンパ節 / リンパ洞 / リンパ管内皮細胞 / マクロファージ / ストローマ細胞 / リンパ液フィルター / T細胞応答 / 抗体産生 / 間質ストローマ細胞 / 組織マクロファージ / 免疫応答 / 細胞間相互作用 / リンパ洞フィルター
研究開始時の研究の概要

抗原に対するリンパ節の素早い応答は、リンパ洞フィルターに依存し免疫学的に重要な過程である。しかし、その構造や機能については未だ不明な点が多い。本研究は、特定領域に局在する特殊なリンパ管内皮細胞、間質ストローマ細胞、組織マクロファージから構成されるリンパ洞フィルターの分子基盤と構築原理、免疫学的意義の究明をする。先端イメージングと遺伝子改変マウスを用いて組織微細構造と機能動態を解明し、特に関連が深いと予想される弾性線維に注目する。また、複数の1細胞発現データの統合的解析により多細胞間相互作用に関わる分子実態を探る。そして、免疫応答におけるリンパ洞フィルターシステムの重要性を明らかにする。

研究成果の概要

リンパ管経由でリンパ節に達した抗原に対する迅速な応答は、リンパ洞の独特な構造と濾過機能に依存し、免疫生理学的にも重要であると考えられる。しかし、このリンパ洞フィルターの詳細は未だ不明な点が多い。本研究はリンパ節の特定領域に局在する特殊なリンパ管内皮細胞、間質ストローマ細胞、マクロファージにより構成されるリンパ洞フィルターの組織・細胞構造の分子基盤と免疫・生理学的意義を究明した。その結果、リンパ節髄洞の一部で網目状のリンパ管内皮細胞ネットワークとマクロファージが特殊なフィルター構造を形成し、リンパ液フィルターの本体であることが明らかになった。この領域を辺縁髄洞接続帯(SMB)領域と名付けた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

リンパ節は病原体や外来異物に対する免疫応答を誘導する要となる臓器であり、その組織構造や構成細胞についての理解は、免疫応答誘導の原理や調節機構の解明に繋がるのみならず、感染症やアレルギー、癌など多くの疾患の病態解明や治療法・ワクチン開発に向けた基盤になる課題と考えられる。特に、リンパ節の分子・細胞微細構造や組織微小環境については、近年大きな注目が集まっていることから研究が進みつつあるが、未だ未解明な部分は多い。本研究で得られた知見は、これに大きく貢献すると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Kantonsspital St. Gallen(スイス)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] A battle between two biological singularities: Immune response vs. cancer2024

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Katakai, Taku Okazaki
    • 雑誌名

      Biophysics and Physicobiology

      巻: 21 号: Supplemental ページ: n/a

    • DOI

      10.2142/biophysico.bppb-v21.s006

    • ISSN
      2189-4779
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Endogenous CCL21-Ser deficiency reduces B16-F10 melanoma growth by enhanced antitumor immunity2023

    • 著者名/発表者名
      Fujie Ryonosuke、Kurowarabe Kaoru、Yamada Yuki、Fujiwara Kakeru、Nakatani Hayato、Tsutsumi Kenta、Hayashi Ryota、Kawahata Hinami、Miyamoto Megumi、Ozawa Madoka、Katakai Tomoya、Takahama Yousuke、Ohigashi Izumi、Hayasaka Haruko
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 9 号: 8 ページ: e19215-e19215

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2023.e19215

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Yin and Yang Roles of B lymphocytes in Solid Tumors: Balance between antitumor immunity and immune tolerance/immunosuppression in tumor-draining lymph nodes2023

    • 著者名/発表者名
      Katakai T
    • 雑誌名

      Front Oncol

      巻: 13 ページ: 1088129-1088129

    • DOI

      10.3389/fonc.2023.1088129

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Micro- and Macro-Anatomical Frameworks of Lymph Nodes Indispensable for the Lymphatic System Filtering Function2022

    • 著者名/発表者名
      Ozawa Madoka、Nakajima Shihori、Kobayashi Daichi、Tomii Koichi、Li Nan-Jun、Watarai Tomoya、Suzuki Ryo、Watanabe Satoshi、Kanda Yasuhiro、Takeuchi Arata、Katakai Tomoya
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 10 ページ: 902601-902601

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.902601

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tas2R signaling enhances mouse neutrophil migration via a ROCK-dependent pathway2022

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Daichi、Watarai Tomoya、Ozawa Madoka、Kanda Yasuhiro、Saika Fumihiro、Kiguchi Norikazu、Takeuchi Arata、Ikawa Masahito、Matsuzaki Shinsuke、Katakai Tomoya
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 13 ページ: 973880-973880

    • DOI

      10.3389/fimmu.2022.973880

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extracellular ATP Limits Homeostatic T Cell Migration Within Lymph Nodes2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Daichi、Sugiura Yuki、Umemoto Eiji、Takeda Akira、Ueta Hisashi、Hayasaka Haruko、Matsuzaki Shinsuke、Katakai Tomoya、Suematsu Makoto、Hamachi Itaru、Yegutkin Gennady G.、Salmi Marko、Jalkanen Sirpa、Miyasaka Masayuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 12 ページ: 786595-786595

    • DOI

      10.3389/fimmu.2021.786595

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Lymph node stromal cells: diverse meshwork structures weave functionally subdivided niches2021

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi, A., Ozawa, M., Cui, G., Ikuta, K., and Katakai, T.
    • 雑誌名

      Curr. Top. Microbiol. Immunol.

      巻: 434 ページ: 103-121

    • DOI

      10.1007/978-3-030-86016-5_5

    • ISBN
      9783030860158, 9783030860165
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Motility Dynamics of T Cells in Tumor-Draining Lymph Nodes: A Rational Indicator of Antitumor Response and Immune Checkpoint Blockade2021

    • 著者名/発表者名
      Kanda Yasuhiro、Okazaki Taku、Katakai Tomoya
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 13 号: 18 ページ: 4616-4616

    • DOI

      10.3390/cancers13184616

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Accumulation and presentation of lymph-borne antigens in the lymph node medulla for rapid T-cell response.2024

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Katakai, Madoka Ozawa
    • 学会等名
      第52回日本免疫学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 得免疫応答におけるリンパ節ストローマ細胞サブセットの機能的役割2023

    • 著者名/発表者名
      片貝智哉
    • 学会等名
      第47回日本リンパ学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Micro- and macro-anatomical frameworks oof lymph nodes for filtering lymph-borne substances2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Katakai, Madoka Ozawa, Shihori Nakajima
    • 学会等名
      第51回日本免疫学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] リンパ節鎖システムによるリンパ液中異物の段階的な濾過と血液への漏出阻止2022

    • 著者名/発表者名
      片貝智哉
    • 学会等名
      第46回日本リンパ学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マウスリンパ節の辺縁-髄洞接続帯に限局した髄洞マクロファージによるリンパフィルター機能2021

    • 著者名/発表者名
      片貝智哉
    • 学会等名
      第45回日本リンパ学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Medullary sinus macrophages at the subcapsular-medullary sinus border/barrier (SMB) of lymph nodes play a pivotal role in lymph fluid filtering2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Katakai, Madoka Ozawa
    • 学会等名
      第50回日本免疫学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] The battle of two singularities: Immune response vs. Tumorigenesis2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Katakai
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 新潟大学大学院医歯学総合研究科 免疫・医動物学分野

    • URL

      https://www.med.niigata-u.ac.jp/zoo/welcome.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 新潟大学大学院医歯学総合研究科 免疫・医動物学分野

    • URL

      https://www.med.niigata-u.ac.jp/zoo/welcome.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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