粘膜免疫と自己識別

2008 年度 実績報告書

• 研究領域: 免疫系自己-形成・識別とその異常
• 研究課題/領域番号: 19059003
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 清野 宏 東京大学, 医科学研究所, 教授 (10271032)
• 研究分担者: FAGARASAN Sidonia 理化学研究所, 免疫アレルギー科学総合研究センター, チームリーダー (00391970)
• キーワード: パイエル板 / 共生細菌 / 樹状細胞

研究概要

平成19年度の研究実績について報告する。平成19年度は本研究計画に先立ち、マウス小腸において、主に細菌種特異的に配列の異なる16SrRNA遺伝子配列を解析する事で、小腸各部位特異的に存在する腸内細菌叢の同定を行った。十二指腸から回腸にかけて存在する細菌を解析した結果、十二指腸絨毛部分では、Proteobacteria、Lactobacillus、Bacteroidesが、回腸にはSegmented filamentous bacteria(SFB)やClostridium、Lactobacillusが優勢な細菌である事が明らかとなった。次に、回腸の粘液層及び腸管上皮細胞層における細菌を同定した所、粘液層ではLactobacillusやSFBが優勢であるが、上皮細胞層では90%以上の細菌がSFBである事が明らかとなった。さらに、免疫誘導組織であるパイエル板の上皮細胞層、及び内部に局在する細菌の同定を試みたところ、回腸部位ではパイエル板の上皮細胞層にはSFBが、パイエル板内部にはAlcaligenesが最優勢の細菌であった。
これらの細菌のうち、特に免疫誘導組織であるパイエル板に存在するAlcaligenesと粘膜免疫機構の相互作用ついて解析を進めた。はじめにFluorescepce in situ hybridization法により、Alcaligenesの局在を解析したところ、パイエル板内部にAlcaligenesの存在が確認された。さらに、他の二次リンパ組織および小腸絨毛部分についても解析を進めたところ、孤立リンパ小節並びに腸管膜リンパ節においてもその存在が確認されたのに対し、絨毛部分には全く存在しない事が明らかとなった。これらの結果から、Alcaligenesは二次リンパ組織特異的に生息可能な細菌である事が考えられた。一方、Alcaligenesと粘膜免疫機構の相互作用を検証するために、糞便中のAlcaligenes特異的IgA抗体を解析したところ、SPF環境下では特異的IgA抗体が確認されたのに対し、無菌マウスではこれらの抗体は検出されなかった。以上の結果は、代表的な粘膜免疫誘導組織であるパイエル板における細菌、宿主間の共生関係の発見のみならず、共生細菌による新たな免疫誘導機構の可能性を含む重要な発見と言える。

研究成果

• [雑誌論文] Sphingosine 1-phosphate-dependent trafficking of peritoneal B cells requires functional NFκB-inducing kinase in stromal cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kunisawa, J., Gohda, M., Kurashima, Y., Ishikawa, I., Higuchi, M. and Kiyono, H.
  • 雑誌名: Blood. 111 ページ: 4646-4652
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sphingosine 1-phosphate regulates the egress of IgA plasmablasts from Peyer's patches for intestinal IgA responses. (2008)
  • 著者名/発表者名: Gohda, M., Kunisawa, J., Miura, F., Kagiyama, Y., Kurashima, Y., Higuchi, M., Ishika wa, I., Ogahara, I. and Kiyono, H.
  • 雑誌名: J. Immunol. 180 ページ: 5335-5343
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of humoral and cellular gut immunity by lamina propria dendritic cells expressing Toll-like receptor 5. (2008)
  • 著者名/発表者名: Uematsu, S., Fujimoto, K., Jang, MH., Yang, BG., Jung, YJ., Nishiyama, M., Sato, S., Tsujimura, T., Yamamoto, M., Yokota, Y., Kiyono, H., Miyasaka, M., Ishii, KJ., Akira, S.
  • 雑誌名: Nat Immunol 9 ページ: 769-776
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cutting edge : Langerin+ dendritic cells in the mesenteric lymph node set the stage for skin and gut immune system cross-talk. (2008)
  • 著者名/発表者名: Chang, SY., Cha, HR., Igarashi, O., Rennert, PD., Kissenpfennig, A., Malissen, B., Nanno, M., Kiyono, H., and Kweon, MN.
  • 雑誌名: J. Immunol. 180 ページ: 4361-4365
  • 査読あり
• [雑誌論文] Colonic patches direct the cross-talk between systemic compartments and large intestine independently of innate immunity. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sun-Young Chang, Hye-Ran Cha, Uematsu, S., Akira, S., Igarashi, 0., Kiyono, H., and Mi-Na Kweon
  • 雑誌名: J. Immunol. 180 ページ: 1609-1618
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive gene expression analysis among peyer's patch M cells, villous M cells and intestinal epithelial cells by DNA microarray analysis. (2008)
  • 著者名/発表者名: Terahara, T., Igarashi, O., Yoshida, M., Nochi, T., Kurokawa, S., Takayama, N., Yuki, Y., Low, AW. and Kiyono, H.
  • 雑誌名: J. Immunol. 180 ページ: 7840-7846
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peyer's patches are required for intestinal IgA responses to Salmonella. (2008)
  • 著者名/発表者名: Hashizume, T., Togawa, A., Nochi, T., Igarashi, O., Kweon, M.N., Kiyono, H. and Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Infect Immun. 76 ページ: 927-934
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nasal Vaccination with the 40-Kilodalton outer membrane protein of Porphyromonas gingivalis and a nontoxic chimeric enterotoxin adjuvant induces lomg-term protective immunity with reduced levels of immunoglobulin E antibodies. (2008)
  • 著者名/発表者名: Momoi, F., Hashizume, T., Kurita-Ochiai, T., Yuki, Y., Kiyono, H., and Yamamoto, M.
  • 雑誌名: Infect Immun. 76 ページ: 7840-7846
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tonic B cell activation by radioprotective105/MD-1 promotes diseaseprogression in MRL/lpr mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi T, Takahashi K, Nagai Y, Shibata T, Otani M, Izui S, Akira S, Gotoh Y, Kiyono H, and Miyake K.
  • 雑誌名: Int Immunol. 20 ページ: 881-891
  • 査読あり
• [雑誌論文] The mucosa : at the frontlines of immunity. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fehervaril, Z., and Kiyono, H.
  • 雑誌名: Trends Immunol 29 ページ: 503-504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunological commonalities and distinctions between airway and digestive immunity. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kunisawa, J., Nochi, T. and Kiyono, H.
  • 雑誌名: Trends Immunol. 29 ページ: 505-513
  • 査読あり