上気道粘膜免疫機構と経鼻粘膜ワクチン開発の研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10307040
• 研究機関: 大分医科大学
• 研究代表者: 茂木 五郎 大分医科大学, 副学長 (20035190)
• 研究分担者: 黒野 祐一 鹿児島大学, 医学部, 教授 (80153427) ; 川内 秀之 島根医科大学, 医学部, 教授 (50161279) ; 岡本 美孝 山梨医科大学, 医学部, 教授 (40169157) ; 清野 宏 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (10271032) ; 鈴木 正志 大分医科大学, 医学部, 教授 (60211314)
• キーワード: マウス / NALT / 経鼻免疫 / CD4^+T細胞 / サイトカイン / インフルエンザ菌 / P6 / IgA

研究概要

A, 実験的研究
1) マウスNALTの粘膜免疫機能
・NALTのCD4^+T細胞を分離し単一細胞RT-PCR法を用いて、サイトカイン特異的m-RNAを解析した。未免疫マウスではTh1型またはTh2型細胞になりうるナイーヴなTh0細胞が優位であったが、経鼻免疫マウスではTh0細胞は減少しTh1型とTh2型細胞が増加した。一方、実効組織の鼻粘膜にはIgA前駆B細胞を分化させるTh2型細胞が優位であり、さらにThl型細胞も検出された。マウスNALTは鼻腔IgA応答の誘導組織として機能することが強く示唆された。
・顕微鏡による観察により、NALTを被う鼻腔粘膜上皮には線毛細胞間に疎な細胞突起をもつ立方状の細胞がみられ、ラテックスの取込みが確認された。バイエル板におけるM細胞に相当することが示唆された。
2) マウス経鼻免疫による特異的IgAの誘導
・インフルエンザ菌外膜蛋白共通抗原P6のマウス経鼻免疫により、鼻咽腔洗浄液に著明な特異的IgA抗体の上昇と血液中の特異的IgA抗体・IgG抗体の上昇が認められた。P6の経鼻免疫による上気道感染症予防の可能性が示唆された。
・バイエル板欠損マウスに脾細胞を受動移入し経鼻免疫すると、鼻咽腔洗浄液に特異的IgA抗体の上昇が確認された。NALTはバイエル板とは独立した粘膜免疫応答の誘導組織になりうることが明らかとなった。
・IFN-γノックアウトマウスを用いP6により経鼻免疫すると、正常マウスに比べ鼻咽腔洗浄液中特異的IgA抗体価・血液中IgG抗体価は低値であった。鼻粘膜・顎下腺の特異的IgA抗体産生細胞数も少数であった。P6に対する粘膜免疫応答の誘導にはTh1型のサイトカインであるIFN-γも重要であることが判明した。
3) 経鼻免疫によるウイルス感染予防
・ワクチニアウイルスによる全身免疫と経鼻免疫後にRSウイルスの経鼻接種を行うと、いずれでもウイルスの増殖は抑制されたが、前者に比し後者では気道の炎症反応が軽微であった。RSウイルスの上気道感染予防には、経鼻免疫が優れていることが示唆された。
B, 臨床的研究
1) ヒト扁桃の粘膜免疫機能
・ヒト扁桃のP6特異的IgA産生細胞数は鼻咽腔液中の特異的IgA抗体価と相関し、インフルエンザ菌が扁桃から検出されない群で高値であった。また扁桃CD4^+T細胞のP6特異的増殖反応がインフルエンザ菌検出群で亢進し、P6特異的なTh2型・Th1型サイトカインの産生がみられたことから、ヒト扁桃もマウスと同様な機能をもつことが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] 黒野祐一・他: "ヒト扁桃の細菌抗原に対する免疫応答." 口腔咽頭科. 10(2). 161-167 (1998)
• [文献書誌] Sakamoto N.,Suzuki M.,Mogi G.,et al.: "Immune responses of adenoidal lymphocytes specific to Haemophilus influenzae in the nasopharynx." Laryngoscope. 108. 1036-1041 (1998)
• [文献書誌] Suzuki M.,et al.: "Enhancement of nasal clearance of nontypeable Haemophilus influenzae by oral immunization with outer membrane proteins." Acta Otolarngol(Stockh). in press.
• [文献書誌] Hiroi T.,Kiyono H.,et al.: "Distinctive Th0 and Th1/Th2 type enviroments in murine nasal associated associated lymphoid tisues and nasal passage,respectively." Eur J Immunol. 28. 3346-3353 (1998)
• [文献書誌] Imaoka K.,Kiyono H.,et al.: "Nasal immunization of non-human primates with simian immunodeficiency virus p55gag and cholera toxin adjuvant induces Th1/Th2 help for anti-viral immunity." J immunol. 161. 5952-5958 (1998)
• [文献書誌] Hotomi M.,Yamanaka N.,et al.: "Specific mucosal immunity and enhanced nasopharyngeal clearance of nontypeable Haemophilus influenzac after intranasal immunization with outer membrane protein P6 and cholera toxin." Vaccine. 16. 1950-1956 (1998)
• [文献書誌] Kurono Y.,et al.: "Application of mucosal vaccine against otitis media.Immuno- and Molecular Biology in ORL-State of the Art." (ed.)Veldman JE.,Passali D.,Lim DJ.,Kugler Publications,The Hague,The Netherlands,in press.,
• [文献書誌] Kurono Y.,et al: "Effects of intranasal immunization on protective immunity against otitis media.Proceedings of the 7th International Congress of Pediatric Otolaryngology." (ed.)Ruben RJ.,Elsevier Science,Amsterdam,The Netherlands,in press.,