肺に長期間常在する記憶型Th17細胞に、肺内三次リンパ組織の共局在が必要か？

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K18385
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 上野 圭吾 国立感染症研究所, 真菌部, 主任研究官 (10550220)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: Tissue-resident memory / Th17 / Cryptococcus gattii / iBLAT

研究実績の概要

病原性真菌<i>Cryptococcus gattii</i>は、健常人に感染し重篤なクリプトコックス症を引き起こす。近年、北米を中心に本菌による集団感染事例が報告され、健常者の死亡例も報告されたことから、新興感染症として広く認知されるようになった。しかし、本菌に対する感染制御機構は不明な点が多く、ワクチンも市販されていない。申請者は、本菌に対する感染制御機構を明らかにする目的で、樹状細胞 (DC)ワクチンを開発し、DCワクチンが肺常在性記憶型Th17細胞 (Lung TRM17)を誘導し、感染予後を有意に改善することを報告した (上野ら, 第46回 日本免疫学会総会: 投稿中)。
感染14日目の肺を組織学的に評価すると、DCワクチン投与群では菌体を閉じ込めるような多核巨細胞の形成を認めたが、IL-17A欠損マウスのDCワクチン投与群では多核巨細胞が有意に減少した。またこのときの肺を蛍光免疫染色法で評価し、T細胞・B細胞・好中球の肺内局在を明らかにした。また、感染前におけるLung TRM17及びB細胞の局在を明らかにした。
DCワクチンに代わる新規経鼻ワクチンを開発し、新規経鼻ワクチン投与群では肺常在性記憶型T細胞が誘導されることを明らかにした。新規経鼻ワクチンは、DCワクチンに比べ簡便かつ大量に調製でき、DCの組織適合性を考慮する必要がないため、今後の研究ツールとして期待できる。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

(1) 組織学的解析手法を立ち上げ、Lung TRM17の感染前後の局在を明らかにした。(2) DCワクチンに代わる新規経鼻ワクチンを開発し、簡便に肺常在性記憶型T細胞を誘導する実験系を確立した。以上の結果から、Lung TRM17の維持機構が明らかになりつつあり、解析は概ね順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

(1) ワクチン投与群の肺内でLung TRM17に隣接するCD45陽性集団と陰性集団について、その性状解析を行う。(2) Lung TRM17のゲノムワイドな転写解析を行う。(3) 新規経鼻ワクチンの感染制御効果とその持続性を評価する。

次年度使用額が生じた理由

下記の3点の理由から、次年度使用額に差が生じた: (1) 謝金の支出が無かったこと、(2) 既存の試薬や消耗品で一部の研究を賄うことができたため、諸経費の支出が抑えられたこと、(3) 論文掲載料などの支出が無かったこと。

研究の進展に伴い、消耗品や謝金の使用が多くなる可能性がある。実験補助や英文校正に対する謝金・消耗品代・成果報告のための学会参加費などに充当する。

研究成果

• [雑誌論文] Immunization with Antigen-Pulsed Dendritic Cells Against Highly Virulent Cryptococcus gattii Infection: Analysis of Cytokine-Producing T Cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ueno K, Urai M, Takatsuka S, Abe M, Miyazaki Y, Kinjo Y
  • 雑誌名: Methods in molecular biology, Vaccines for Invasive Fungal Infections 巻: 1625 ページ: 327-339
  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4939-7104-6_22
• [雑誌論文] Disrupting ceramide-CD300f interaction prevents septic peritonitis by stimulating neutrophil recruitment. (2017)
  • 著者名/発表者名: Izawa K, Maehara A, Isobe M, Yasuda Y, Urai M, Hoshino Y, Ueno K, Matsukawa T, Takahashi M, Kaitani A, Shiba E, Takamori A, Uchida S, Uchida K, Maeda K, Nakano N, Yamanishi Y, Oki T, Voehringer D, Roers A, Nakae S, Ishikawa J, Kinjo Y, Shimizu T, Ogawa H, Okumura K, Kitamura T, Kitaura J
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 7 ページ: online
  • DOI: doi:10.1038/s41598-017-04647-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intraspecies variation in the efficacy of adjunctive recombinant interferon-γ therapy against cryptococcal meningoencephalitis in mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikeda-Dantsuji Y, Nakamura S, Ohno H, Inukai T, Nagi M, Ueno K, Umeyama T, Kinjo Y, Yamagoe S, Shibuya K, Miyazaki Y
  • 雑誌名: Medical mycology 巻: 56 ページ: 382-386
  • DOI: https://doi.org/10.1093/mmy/myx063
  • 査読あり
• [学会発表] クリプトコックスの莢膜欠損株は何故病原性が低いのか？: 環境適応と免疫回避機構における莢膜合成の意義 (2017)
  • 著者名/発表者名: 上野 圭吾, 金城 雄樹, 浦井 誠, 宮﨑 義継
  • 学会等名: 第91回 日本感染症学会総会
• [学会発表] 高病原性クリプトコックス症に対する生体防御機構: 肺常在性記憶型Th17細胞の役割について (2017)
  • 著者名/発表者名: 上野 圭吾, 金城 雄樹, 浦井 誠, 髙塚 翔吾, 阿部 雅広, 大谷 淑子, 定本 聡太, 篠崎 稔, 澁谷 和俊, 宮﨑 義継
  • 学会等名: 第23回 真菌症フォーラム
  • 招待講演
• [学会発表] 肺常在性記憶型Th17細胞による難治性肺真菌症の感染制御 (高病原性クリプトコックス症をモデルとして) (2017)
  • 著者名/発表者名: 上野 圭吾, 浦井 誠, 定本 聡太, 篠崎 稔, 大谷 淑子, 髙塚 翔吾, 阿部 雅広, 清水 公徳, 澁谷 和俊, 宮﨑 義継, 金城 雄樹
  • 学会等名: 第28回 日本生体防御学会総会
• [学会発表] 肺常在性記憶型Th17細胞は、高病原性肺クリプトコックス症を制御する (2017)
  • 著者名/発表者名: 上野 圭吾, 金城 雄樹, 定本 聡太, 篠崎 稔, 阿部 雅広, 澁谷 和俊, 宮﨑 義継
  • 学会等名: 第61回 日本医真菌学会総会
• [学会発表] Dendritic cell-based vaccination induces lung resident memory Th17 cells that ameliorate pulmonary infection with highly virulent Cryptococcus gattii (2017)
  • 著者名/発表者名: Keigo Ueno, Shogo Takatsuka and Yuki Kinjo
  • 学会等名: 第46回 日本免疫学会総会
• [学会発表] 病原性真菌Cryptococcus gattii の新規感染機構: 莢膜多糖による抗原被覆作用につ (2017)
  • 著者名/発表者名: 大谷 淑子, 上野 圭吾, 柳原 尚, 浦井 誠, 清水 公徳, 宮崎 義継, 金城 雄樹
  • 学会等名: 第91回 日本細菌学会総会
• [学会発表] 好中球は高病原性真菌Cryptococcus gattii の増殖を抑制するか? (2017)
  • 著者名/発表者名: 上野 圭吾, 柳原 尚, 大谷 淑子, 清水 公徳, 宮崎 義継, 金城 雄樹
  • 学会等名: 第91回 日本細菌学会総会