粘膜ワクチンへの新展開:ベクターとアジュバントによる効果的なTh1型とTh2型細胞の誘導

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08044285
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 清野 宏 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (10271032)
• 研究分担者: 山本 正文 アラバマ大学, バーミングハム校・免疫ワクチンセンター, 助手 ; 藤橋 浩太郎 アラバマ大学, バーミングハム校・免疫ワクチンセンター, 助教授 ; MCGHEE Jerry アラバマ大学, バーミングハム校・免疫ワクチンセンター, 教授 ; 廣井 隆親 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (80228824) ; 高橋 一郎 大阪大学, 微生物病研究所, 講師 (20206791)
• キーワード: 粘膜ワクチン / 粘膜免疫 / IgA / Th1型細胞 / Th2型細胞 / IL-12 / 粘膜免疫調節因子 / 粘膜アジュバント

研究概要

グローバル化・ボ-ダレス化する世界においてますます問題になってくるのが感染症であり、その予防を含めた対策が必要となってくる。殆どすべての病原性微生物が消化管、呼吸器、生殖器に代表される粘膜に被われた組織から侵入してくることを考慮すると、これらの部位に第一線の防御バリアーを構築することが必要である。そこで重要になってくるのが免疫学の領域で新しいパラダイムを築き上げつつある粘膜免疫機構である。本研究計画では粘膜免疫のユニーク性と重要性に早い段階で注目していた日米の当研究代表者を中心とした若手研究者のグループにより粘膜ワクチンの実現化へ向けた基礎的研究を活発に推進してきた。本年度はTh1型免疫応答調節サイトカインとして注目されているIL-12の粘膜免疫調節因子としての作用について検討し興味ある結果が得られている。ワクチン抗原(破傷風類毒素:TT)とコレラ毒素(CT)を混合ワクチンとして経口免疫すると消化管関連リンパ組織(例、GALT)を中心として抗原特異的Th2型細胞IgAB細胞が誘導されてくる。さらに全身系にもIgGを中心とした抗原特異的免疫応答が誘導されてくる。つまり、経口免疫により粘膜系と全身系両者に抗原特異的免疫応答が液性免疫を中心として誘導する事が出来る。しかしながら、ウイルスに代表される細胞内寄生感染を考えたときTh1型細胞やCTLによる細胞性免疫の粘膜免疫担当組織への誘導も必要である。そこでIL-12をド-タップ型リポゾームにより経粘膜投与しその効果を検討した。粘膜免疫調節因子としてIL-12を併用した場合、期待したように抗原特異的Th1型応答が粘膜系と全身系に誘導された。さらに興味ある点は、IgA誘導に択的に関与するIL-5,IL-6,IL-10を産生するレベル2といわれるTh2型細胞の惹起が維持されていた。つまり、IL-12を粘膜免疫調節因子もしくは粘膜アジュバントとして使用した場合、Th1型応答とレベル2Th2型主導の分泌型IgA両方の免疫応答が誘導出来る可能性が示唆された。粘膜バリアーに細胞性と液性免疫両方を誘導する粘膜ワクチンの開発に向けて貴重な知見である。これらの興味ある結果を含めて粘膜免疫システムの解析を主体に平成9年度には12編の原著論文と9編の総説を本国際協同研究計画を介して国際学術誌に掲載する事ができた。

研究成果

• [文献書誌] Kiyono, H.et al: "Molecular and cellular mechanisms for periodontal diseasee : role of Th1 and Th2 type cytokines ininduction of mucosal inflamation." J.Peridontal.Res.32. 115-119 (1997)
• [文献書誌] Kiyono, H.et al: "Functional _γδ T lymphocyte defect associated with human immunodeficiency virus infection." Mol.Med.3. 60-71 (1997)
• [文献書誌] Kiyono, H.et al: "Oral immunization of PspA elicits protective humoral immunity from Streptococcus pneumoniae infection." Infect.Immun.65. 640-644 (1997)
• [文献書誌] Kiyono, H.et al: "CD4^+T Cell population mediates development of inflammatory bowel disease in T cell receptor α-chain dificient mice." Gastoroenterology. 112. 1876-1886 (1997)
• [文献書誌] Kiyono, H.et al: "Mucosal IL-2 switches type 2 help to an oral vaccine containing cholera toxin as adjuvant to type 1 help with secretory IgA responses." J.Exp.Med.185. 415-427 (1997)
• [文献書誌] Kiyono, H.et al: "Oral immunization with simian immunodeficiency virus (SIV) p55 gag and cholera toxin (CT) elicits both mucosal IgA and systemic IgG immune responses in non-human primates." J.Immunol.158. 5321-5329 (1997)
• [文献書誌] Kiyono, H.et al: "Respiratory immunity to a replication-deficient adenovirus 5 (Ade5) vector and to its transgene : segregation of T helper cell responses." J.Immunol.685-693 (1997)
• [文献書誌] Kiyono, H.et al: "Mutants in the putative ADP-ribosy transferase cleft of cholera toxinlack diarrhoeagenisity but retain adjuvanticity." J.Exp.Med.185. 1203-1210 (1997)
• [文献書誌] Kiyono, H.et al: "A nontoxic mutant of cholera toin elicits Th2-type responses for enhanced mucosal immunity." Proc.Natl.Acad.Sci.94. 5267-5272 (1997)
• [文献書誌] Kiyono, H.et al: "Cholera toxin reverses the T cell dysfunction in spontaneously hypertensive rats via the stimulation of Th2-type responses." Am.J.Physiol.273. 1509-1518 (1997)
• [文献書誌] Kiyono, H.et al: "Bacterial invasion induces interleukin-7 (IL-7) receptor expression in colonic epitjelial cell line." Eur.J.Immunol.27. 3456-3460 (1997)
• [文献書誌] Kiyono, H.et al: "A novel alkaline phosphatase-based isolation method allows characterization of intraepithelial lymphocytes from villi tip and crypt regions of murine small intestine." Biochem.Biophy.Res.Commun.241. 797-802 (1997)
• [文献書誌] Kiyono, H.et al: "An interleukin 7 internet for intestinal intraepithelial _γδ T cell development : knockout of ligand or receptor reveal deifferences in the immunodeficient state." Eur.J.Immunol.27. 2123-2132 (1997)