記憶Ｔ細胞によるマラリア肝細胞期感染防御全貌の蛍光生体イメージング

• 研究領域: 細胞機能と分子活性の多次元蛍光生体イメージング
• 研究課題/領域番号: 25113717
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 由井 克之 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (90274638)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円); 2014年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
• キーワード: マラリア / イメージング / 肝蔵 / Ｔ細胞 / 感染 / 防御免疫 / 感染防御

研究実績の概要

マラリア肝細胞期は、ヒトで１週間、マウスではわずか2日間程度で終了し赤内型に移行する。この間無症状であるが、この期間の感染防御にはマラリア原虫特異的CD8+ T細胞による免疫応答が有効であり、マラリアワクチンの有力な標的となっている。我々は、モデル抗原OVAを発現する組換えマラリア原虫とOVA特異的CD8+Ｔ細胞を用いて、肝細胞期防御の生体イメージングを行っている。

これまでの研究で、感染肝細胞周囲に抗原特異的CD8+Ｔ細胞がクラスターを形成し、原虫排除に導くことを解明した。今回、このCD8+Ｔ細胞の抗原特異性について検討した。特異的Ｔ細胞としてOVA特異的Ｔ細胞受容体（ＴＣＲ）トランスジェニックＴ細胞OT-I、非特異的Ｔ細胞としてアロ抗原特異的ＴＣＲトランスジェニックＴ細胞2Cを用いた。各々試験管内で活性化後、マウスに受けに移入し、GFPとOVAの融合蛋白を発現する組換えマラリア原虫スポロゾイトを感染させた。約40時間後肝臓の生体イメージングを行ったところ、OT-Iと2C細胞が共にクラスター形成に参画していた。その数は若干OT-Iが多く、OT-I細胞が抗原シグナルを受けている可能性が示唆された。また、2C細胞のクラスター参画は単独移入マウスでは観察されず、OT-I細胞が抗原特異的に活性化されて標的細胞に集まり、その後抗原非特異的に2C細胞がクラスターに参画することが示唆された。

OT-Iや2C細胞のクラスター形成は、百日咳毒素で阻止されることから、ケモカインの関与が示唆されている。樹状細胞やクッパー細胞の関与を含め、肝細胞期原虫排除におけるＴ細胞のクラスター形成の分子機構は、今後解決すべき課題である。また、クラスターに参画した原虫抗原非特異的Ｔ細胞が、マラリア原虫の排除に何らかの役割を担うのかについても今後明らかにしていきたい。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Antigen-driven focal inflammatory death of malaria liver stages (2015)
  • 著者名/発表者名: G. Bayarsaikhan, M. Akbari, K. Yui, R. Amino
  • 雑誌名: Front Microbiol 巻: - ページ: 00047-00047
  • NAID: 120006987088
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Local immune response to injection of Plasmodium sporozoites into the skin. (2014)
  • 著者名/発表者名: L. Mac-Daniel, M. Buckwalter, M. Berthet, Y. Virk, K. Yui, M. Albert, P. Gueirard, R. Menard
  • 雑誌名: J. Immunol 巻: 193 ページ: 1246-1257
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanoparticle formulation enhanced protective immunity provoked by PYGPI8p-transamidase related protein (PyTAM) DNA vaccine in Plasmodium yoelii malaria model (2014)
  • 著者名/発表者名: Cherif, MS, Shuaibu, MN, Kodama, Y, Kurosaki, T, Helegbe, GK, Kikuchi, M, Ichinose, A, Yanagi, T, Sasaki, H, Yui, K, Tien, NH, Karbwang, J, Hirayama, K
  • 雑誌名: Vaccine 巻: 32 ページ: 1998-2006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Daily feeding of fructooligosaccharide or glucomannan delays onset of senescence in SAMP8 mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, S., Kondo, N., Yamaguchi, Y., Hashiguchi, M., Tanabe, K., Ushiroda, C., Kawahashi-Tokuhisa, M., Yui, K., Miyakoda, M., Oku, T.
  • 雑誌名: Gastroenterol. Res. Pract. 巻: - ページ: 303184-303184
  • DOI: 10.1155/2014/303184
  • NAID: 120006986487
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Flt3 ligand treatment modulates parasitemia during infection with rodent malaria parasites via MyD88- and IFN-γ-dependent mechanisms. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahiko Tamura, Masoud Akbari, Kazumi Kimura, Daisuke Kimura and Katsuyuki Yui
  • 雑誌名: Parasite Immunology 巻: 36 号: 2 ページ: 87-99
  • DOI: 10.1111/pim.12085
  • 査読あり
• [雑誌論文] RF4 in dendritic cells inhibits IL-12 production and controls Th1 immune responses against Leishmania major. (2014)
  • 著者名/発表者名: Akbari Masoud, Kiri Honma, Daisuke Kimura, Mana Miyakoda, Kazumi Kimura, Toshifumi Matsuyama, Katsuyuki Yui
  • 雑誌名: Journal of Immunology 巻: 192 号: 5 ページ: 2271-2279
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1301914
  • 査読あり
• [雑誌論文] Closeup: Cross-presentation of malaria antigen by brain microvessels: why CD8+ T cells are critical for the pathogeneisis of cerebral malaria. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yui,K.
  • 雑誌名: EMBO Mol. Med. 巻: 5 号: 7 ページ: 899-901
  • DOI: 10.1002/emmm.201302849
• [雑誌論文] CD8+ T cells specific for a malaria cytoplasmic antigen form clusters around infected hepatocytes and are protective at the liver stage of infection. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazumi Kimura, Daisuke Kimura, Yoshifumi Matsushima, Mana Miyakoda, Kiri Honma, Masao Yuda, and Katsuyuki Yui
  • 雑誌名: Infection of Immunology 巻: 81 号: 10 ページ: 3825-3834
  • DOI: 10.1128/iai.00570-13
  • NAID: 120006986085
  • 査読あり
• [雑誌論文] Smad2/3 and IRF4 play a cooperative role in IL-9-producing T cell induction. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tamiya T, Ichiyama K, Kotani H, Fukaya T, Sekiya T, et al.
  • 雑誌名: J Immunol. 巻: 191 号: 5 ページ: 2360-2371
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1301276
  • 査読あり
• [雑誌論文] Splenic delivery system as DNA vaccination platform using ternary complexes, (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurosaki, T., Kitahara, T., Miyakoda, M., Yui, K., Sasaki, H.,
  • 雑誌名: Biol Pharm Bull 巻: 36 ページ: 1800-1806
  • 査読あり
• [学会発表] Imaging of CD8+ T cells protecting against liver-stage infection with malaria parasites. (2015)
  • 著者名/発表者名: YUI K, Akbari M, KIMURA K, MIYAKODA M, KIMURA D, Yuda
  • 学会等名: International Symposium on Multi-dimensional Fluorescence Live Imaging of Cellular Functions and Molecular Activities
  • 発表場所: 京都国際会議場（京都市）
  • 年月日: 2015-01-26 – 2015-01-28
• [学会発表] T cell responses during infection with malaria parasitets (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Yui
  • 学会等名: 4th International Conference on Current Advances in Microbiology and Immunology
  • 発表場所: Corporte Hotel and Convention Center 及びモンゴル国立医療大学（ウランバートル市、モンゴル国）
  • 年月日: 2014-06-19 – 2014-06-20
  • 招待講演
• [学会発表] Intravital imaging of CD8+ T cells protecting against liver-stage infection with malaria parasites. (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Yui, K. Kimura, M. Akbari, M. Miyakoda, D. Kimura, M. Yuda
  • 学会等名: The 37th Naito conference, Bioimaging- a paradigm shift for the life science
  • 発表場所: ヒルトンニセコビレッジ（ニセコ町、北海道）
  • 年月日: 2014-06-15 – 2014-06-18
• [学会発表] T cell responses during infection with Plasmodium berghei ANKA (2014)
  • 著者名/発表者名: 由井克之
  • 学会等名: Mini symposium on malaria immunopathology
  • 発表場所: 吹田市大阪大学IFrec
  • 招待講演
• [学会発表] マラリア原虫特異的CD4+ T細胞は、IL-27を介してCD4+ T細胞の防御機能を抑制する (2014)
  • 著者名/発表者名: 木村大輔、都田真奈、木村一美、本間季里、原博満、堀昌平、吉田裕樹、由井克之
  • 学会等名: 第83回日本寄生虫学会大会
  • 発表場所: 松山市愛媛大学城北キャンパス
• [学会発表] IL-27 is produced by CD4＋ T cells during infection with malaria parasites and inhibits protective immune responses (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura D, Miyakoda M, Kimura K, Honma K, Hara H, Hori S, Yoshida H, Yui K
  • 学会等名: 第４２回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 千葉市幕張メッセ
• [学会発表] IRF4 is critical for proliferation and effector differentation of CD8＋ T cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyakoda M, Honma K, Kimura D, Kimura K, Matsuyama T, YUI K,
  • 学会等名: 第４２回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 千葉市幕張メッセ
• [学会発表] CD8＋ T cells form clusters around infected hepatocytes protecting against liver-stage infextion with plasmodium berghei ANKA (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura K, Kimura D, Miyakoda M, YUI K
  • 学会等名: 第４２回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 千葉市幕張メッセ
• [学会発表] Flt3 ligand treatment inhibits parasitemia during infection with rodent malaria parasites via MyD88-and IFN-g-dependent mechanisms (2013)
  • 著者名/発表者名: Tamura T, Kimura K, Yui K
  • 学会等名: 第４２回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 千葉市幕張メッセ
• [備考] 長崎大学大学院医歯薬学総合研究科新興感染症病態制御学系専攻免疫学分野
  • URL: http://www.med.nagasaki-u.ac.jp/mmi/im/
• [備考] 長崎大学大学院医歯薬学総合研究科新興感染症病態制御学系専攻免疫学分野
  • URL: http://www.med.nagasaki-u.ac.jp/mmi/im/