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2022 年度 実施状況報告書

病原真菌Aspergillus fumigatusに対する感染防御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K07063
研究機関千葉大学

研究代表者

西城 忍  千葉大学, 真菌医学研究センター, 准教授 (60396877)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード感染免疫 / 真菌感染 / サイトカイン / C型レクチン / NK細胞 / 感染防御
研究実績の概要

Aspergillus fumigatus (A. fumigatus)は、真菌(カビ)の一種で環境中に常在するため、ヒトは日常的に暴露されている。通常、健常人に病気を起こすことは稀であるものの、高齢者やがん患者など免疫機能が低下した患者に対して、生命を脅かす重度の侵襲性感染症を引き起こすことが多く、問題となっている。しかし、A. fumigatusに対する宿主防御の機構はこれまで不明な部分が多く残されていた。そこで、本研究では、糖鎖を認識する分子群であるC 型レクチン受容体(CLR)ファミリー分子がA. fumigatusを認識後、排除するまでの機構について解明することを目的とした。
今年度は、種々のC 型レクチン受容体ファミリー分子の欠損(KO)マウスを用いて感染実験を行った。その結果、Dectin-1 KOマウスでは野生型(WT)マウスと比較し、生存率が有意に低下することから、この分子が 全身性アスペルギルス症に対する防御機構に不可欠であることが明らかとなった。また、各臓器でのCFUアッセイの結果、腎臓で顕著に菌数が増加していた。また、A. fumigatus排除の機構を検討したところ、腎臓における A. fumigatus の排除はナチュラル・キラー(NK)細胞に依存していることを見いだした。さらに、Dectin-1がA. fumigatusを認識し、サイトカイン IL-15 の分泌を誘導することでNK細胞の生存を支持していることを明らかにした。また、Dectin-1/IL-15/NK細胞を介した機構では、過剰な炎症反応を誘発せずに病原体を排除し、臓器の恒常性を維持していることも示した。これらの結果から、真菌症に対する新たな治療法が開発されることが期待される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

今年度は、C型レクチンファミリー分子のDectin-1 が全身性アスペルギルス症に対する防御機構に不可欠であることを明らかとした。さらに、その機構として、1)NK細胞がA. fumigatusの排除において中心的な役割を担っていること、2)腎臓に局在するマクロファージに発現するDectin-1からのシグナルがIL-15の分泌を誘導すること、3)分泌されたIL-15がNK細胞の生存を支持すること、の3点を見出した。
これまで、C型レクチンファミリー分子からのシグナルは、T細胞をIL-17産生性のTh17細胞に分化誘導することで、好中球を感染局所へ集積させ菌体を排除する機構が知られていた。今回の研究結果は、これらの機構とは異なる新しいメカニズムが存在することを世界で初めて示したもので、当初の計画以上に進展したと考えられる。

今後の研究の推進方策

今年度は、C型レクチンファミリー分子のDectin-1 が全身性アスペルギルス症に対する防御機構に不可欠であることを明らかとした。今後は、他のC型レクチンファミリー分子がA. fumigatus感染時にどの様な役割を担っているのかを検討する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Dectin-1/IL-15 Pathway Affords Protection against Extrapulmonary <i>Aspergillus fumigatus</i> Infection by Regulating Natural Killer Cell Survival2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa Fabio S.Y.、Wakatsuki Maki、Yoshida Kosuke、Yabe Rikio、Torigoe Shota、Yamasaki Sho、Barber Glen N.、Saijo Shinobu
    • 雑誌名

      Journal of Innate Immunity

      巻: 15 ページ: 397~411

    • DOI

      10.1159/000527188

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The C-type lectin receptor Clec1A plays an important role in the development of experimental autoimmune encephalomyelitis by enhancing antigen presenting ability of dendritic cells and inducing inflammatory cytokine IL-172022

    • 著者名/発表者名
      Makusheva Yulia、Chung Soo-Hyun、Akitsu Aoi、Maeda Natsumi、Maruhashi Takumi、Ye Xiao-Qi、Kaifu Tomonori、Saijo Shinobu、Sun Haiyang、Han Wei、Tang Ce、Iwakura Yoichiro
    • 雑誌名

      Experimental Animals

      巻: 71 ページ: 288~304

    • DOI

      10.1538/expanim.21-0191

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Epidermal clearance of <i>Candida albicans</i> is mediated by IL-17 but independent of fungal innate immune receptors2022

    • 著者名/発表者名
      Iwasawa Mari T、Miyachi Hideaki、Wakabayashi Seiichiro、Sugihira Takashi、Aoyama Reika、Nakagawa Seitaro、Katayama Yuki、Yoneyama Mitsutoshi、Hara Hiromitsu、Iwakura Yoichiro、Matsumoto Masanori、Inohara Naohiro、Koguchi-Yoshioka Hanako、Fujimoto Manabu、N??ez Gabriel、Matsue Hiroyuki、Nakamura Yuumi、Saijo Shinobu
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 34 ページ: 409~420

    • DOI

      10.1093/intimm/dxac019

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Dectin-1/IL-15 oathway affords protection against acute invasive aspergillosis by regulating NK cell survival.2022

    • 著者名/発表者名
      Fabio Seiti Yamada Yoshikawa, Shinobu Saijo
    • 学会等名
      The 51th Annual Meeting of the Japanese Society for Immunology
  • [備考] 千葉大学真菌医学研究センター

    • URL

      http://www.pf.chiba-u.ac.jp/research/scientists_list/saijo.html

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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