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病原性大腸菌O157の産生するベロ毒素(SLT-1またはStx)に対する粘膜免疫の誘導とベロ毒素に対するIgA型モノクローナル抗体の開発をめざして研究を行った。安全に取り扱いのできる糖鎖結合サブユニット(Stx-1B)を単独で組換え型として発現し、タンパクとして完全に精製し抗原として用いた。精製標品の活性は、糖脂質Gb_3およびバーキットリンホーマ細胞に対する結合で確認した。化学合成したグロボトリオースをポリリジンに共有結合させたのち、タグとしてFITC基を導入した糖鎖リガンド(FITC-Gb3-PLL)を調製し、ELISAプレートに固相化したStx-1Bへの結合を評価する実験系を構築した。Stx-1Bで免疫したBALB/cマウス由来の抗血清は、固相化Stx-1Bに対する糖鎖リガンドの結合を特異的に阻害し、糖鎖認識活性を標的とした抗体のスクリーニング法としての妥当性が示された。また、粘膜アジュバントのコレラトキシンとともにStx-1Bでマウスを経口免疫、または経鼻免疫した。Stx-1B特異的な血中IgGおよびIgA抗体価の上昇、糞中や腸洗浄液中に抗原特異的な分泌型IgA抗体を認めた。腸管粘膜固有層から単離したリンパ球を用いて、抗原特異的なIgA抗体産生細胞を検出し(ELISPOT法)、培養上清中に特異的なIgA抗体を検出した。一方、Stx-1Bによってマウス腎臓尿細管や集合管上皮が強く染色されることを免疫組織化学的に示し、ヒトと同様なリガンド局在であることがわかった。また、免疫したマウスのリンパ節およびパイエル板の胚中心にStx-1Bが結合するかどうかを調べたところ、結合しなかった。この結果は、ヒトの場合とは異なり、マウスの胚中心の機能(アフィニティー成熟やクラススイッチ)をStxが妨げないことを示唆し、粘膜免疫によってBサブユニット特異的なIgA抗体が誘導できたことに符合する。
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