クリプトコックス症の内因性再燃発症仮説の動物モデルを用いた検証と免疫機序の解明

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H02851
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 川上 和義 東北大学, 医学系研究科, 教授 (10253973)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: クリプトコックス / 潜伏感染 / メモリーT細胞 / 内因性再燃 / 免疫機序

研究実績の概要

クリプトコックス抗原特異的T細胞受容体（TCR）を発現するトランスジェニック（Tg）マウス（CnT-II）を用いることで感染2、3ヶ月でも肺から10^3CFU/マウス程度の生菌が検出可能な潜在性感染モデルを作製した。感染後、マクロファージやリンパ球が集簇し、徐々に多核巨細胞を伴う強固な肉芽腫が観察され、マクロファージや多核巨細胞内に潜伏感染する真菌が認められた。リンパ球が散在性あるいは濾胞様に分布し、肉芽腫の形成・維持に重要なTNF-αやMCP-1がマクロファージ、T、B細胞を含めたリンパ球から産生された。感染2ヶ月後の肺では、MCP-1の発現がエフェクターT細胞、メモリーT細胞、B細胞に観察された。CnT-IIマウス由来T細胞の90%以上がCda2を認識する単一な集団と想定されることから、病理解析やフローサイトメトリーでの同定を容易にするために、特異的ＴＣＲに対する抗体の作成を2つの方法で試みた。第一に、特異的TCRを構成するVα17、Vβ1を作製し、ウサギを免疫することでそれぞれに対する抗血清を作製した。第二に、Cda2特異的Ｔ細胞ハイブリドーマでマウスを免疫し、得られた脾細胞とミエローマ細胞とを細胞融合していくつかのハイブリドーマクローンを得ることができた。その中に脾細胞の20数%程度を染色するものが得られており、今後はその認識抗原を明らかにする予定である。以上の結果から、１）クリプトコックス潜在性感染モデルマウスでは肺内に形成される肉芽腫に存在するマクロファージや多核巨細胞内に真菌が潜伏感染すること、２）肉芽腫内にT細胞が散在性に存在し、一部B細胞による濾胞様構造が観察されたこと、３）肉芽腫の形成・維持に必要なTNF-αをマクロファージが、MCP-1をエフェクターT細胞、メモリーT細胞、B細胞が産生することを明らかにした。さらに、Cda2特異的TCRに対する抗体が作製できたことから、今後は真菌特異的な免疫応答をより詳細に解析する予定である。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Production of IL-17A at Innate Immune Phase Leads to Decreased Th1 Immune Response and Attenuated Host Defense against Infection with Cryptococcus deneoformans (2020)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Yamamoto H, Nomura T, Kasamatsu J, Miyasaka T, Tanno D, Matsumoto I, Kagesawa T, Miyahara A, Zong T, Oniyama A, Kawamura K, Yokoyama R, Kitai Y, Ishizuka S, Kanno E, Tanno H, Suda H, Morita M, Yamamoto M, Iwakura Y, Ishii K, Kawakami K
  • 雑誌名: The Journal of Immunology 巻: 205 ページ: 686～698
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1901238
  • 査読あり
• [雑誌論文] Limited Role of Mincle in the Host Defense against Infection with Cryptococcus deneoformans (2020)
  • 著者名/発表者名: Sato Y, Sato K, Yamamoto H, Kasamatsu J, Miyasaka T, Tanno D, Miyahara A, Kagesawa T, Oniyama A, Kawamura K, Yokoyama R, Kitai Y, Umeki A, Ishizuka S, Takano K, Shiroma R, Nakahata N, Kawakami K, Kanno E, Tanno H, Yamasaki S, Hara H, Ishii K, Kawakami K
  • 雑誌名: Infection and Immunity 巻: 88 ページ: 1～14
  • DOI: 10.1128/IAI.00400-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Toll-Like Receptor 9 Agonist Derived from <b><i>Cryptococcus neoformans</i></b> Attenuates Allergic Inflammation Leading to Asthma Onset in Mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Dobashi-Okuyama K, Kawakami K, Miyasaka T, Sato K, Ishii K, Kawakami K, Masuda C, Suzuki S, Kasamatsu J, Yamamoto H, Tanno D, Kanno E, Tanno H, Kawano T, Takayanagi M, Takahashi T, Ohno I
  • 雑誌名: International Archives of Allergy and Immunology 巻: 181 ページ: 651～664
  • DOI: 10.1159/000508535
  • 査読あり
• [学会発表] 感染症研究のすすめ －免疫学的視点からみた真菌感染症の理解－ (2020)
  • 著者名/発表者名: 川上和義
  • 学会等名: 第94回日本感染症学会総会・学術講演会
  • 招待講演
• [学会発表] クリプトコックス感染防御におけるTight junctionタンパク質欠損の影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 佐藤光, 笠松純, 山本秀輝, 石井恵子, 川上和義
  • 学会等名: 第94回日本感染症学会総会・学術講演会
• [学会発表] クリプトコックス感染の自然免疫時相におけるメモリー、エフェクターT細胞からのIFN-γ産生 (2020)
  • 著者名/発表者名: 中畑那奈, 梅木彩, 佐藤光, 笠松純, 山本秀輝, 石井恵子, 川上和義
  • 学会等名: 第94回日本感染症学会総会・学術講演会
• [学会発表] 真菌免疫学研究の発展と真菌症発症病態の理解 (2020)
  • 著者名/発表者名: 川上和義
  • 学会等名: 第64回日本医真菌学会・学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] クリプトコックス及び結核菌感染に対するTh1免疫応答を介した感染防御機構 (2020)
  • 著者名/発表者名: 佐藤光, 川上和義
  • 学会等名: 第64回日本医真菌学会・学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] グルコシルセラミドを標的としたクリプトコックスワクチン開発のための基礎的検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 笠松純, 佐藤光, 北井優貴, 石井恵子, 川上和義
  • 学会等名: 第64回日本医真菌学会・学術集会