生体イメージングを活用した好塩基球の動態・機能の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24390093
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 烏山 一 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (60195013)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 好塩基球 / 生体イメージング / 細胞遊走 / マスト細胞 / 脱顆粒

研究実績の概要

マダニ（吸血性ダニ）は、宿主動物に取り憑いて吸血を行う外部寄生虫で、吸血の際に唾液に含まれる様々な病原体を宿主動物に注入し、ライム病や重症熱性血小板減少症候群など重篤な感染症を引き起こす。私たちは、独自に開発した好塩基球特異的に緑色蛍光色素蛋白質（GFP）を発現させた遺伝子改変マウスの生体イメージング解析により、マダニの再感染（２度目の感染）時には宿主動物皮膚の吸血部位に好塩基球が集積して、マダニによる吸血を阻害していることを見いだした。初感染時には、吸血部位における好塩基球の集積は認められず、好塩基球がマダニ感染に対する獲得耐性に重要な働きをしていることがわかった。この系をモデルにして、末梢血中を循環する好塩基球がどのようなメカニズムによって皮膚組織内に遊走して局所に集積するのかを生体イメージングで解析した。初期感染後に産生される抗マダニIgEは再感染時における吸血耐性発揮には重要であったが、好塩基球の遊走・集積には必須ではなかった。一方、リンパ球を欠損するマウスでは、再感染時における好塩基球の遊走・集積が認められず、記憶リンパ球の好塩基球遊走への関与が示唆された。このような生体内における好塩基球の動きを可視化するとともに、好塩基球の活性化を可視化するシステム開発を進めた。好塩基球がIgEとアレルゲンによって活性化されると脱顆粒がおこり、分泌顆粒内に貯蔵されているヒスタミンなどのメディエーターが放出されて、アレルギー炎症を誘発することがよく知られている。分泌顆粒内のpHが脱顆粒にともなって大きく変化することを利用して、pH感受性蛍光蛋白質をインディケーターとした脱顆粒可視化の系を構築し、マスト細胞株で機能することを確認した。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26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] The ectoenzyme E-NPP3 negatively regulates ATP-dependent chronic allergic responses by basophils and mast cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsai, S.H., Kinoshita, M., Kusu, T., Kayama, H., Okumura, R., Ikeda, K., Shimada Y., Takeda A., Yoshikawa, S., Obata-Ninomiya, K., Kurashima, Y., Sato, S., Umemoto, E., Kiyono, H., Karasuyama, H., and Takeda, K.
  • 雑誌名: Immunity 巻: 42 ページ: 279-293
  • DOI: 10.1016/j.immuni.2015.01.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] 最近明らかになってきた好塩基球の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三宅健介、烏山 一
  • 雑誌名: 臨床免疫・アレルギー科 巻: 63 ページ: 164-169
• [雑誌論文] CD41 is a reliable identification and activation marker for murine basophils in the steady-state and during helminth and malarial infections (2014)
  • 著者名/発表者名: Bakocevic, N., Claser, C., Yoshikawa, S., Jones, LA., Chew, S., Goh. CC., Malleret, B., Larbi, A., Ginhoux, F., de Lafaille, MC., Karasuyama, H., Renia, L., Ng, LG
  • 雑誌名: Eur. J. Immunol. 巻: 44 ページ: 1823-1834
  • DOI: 10.1002/eji.201344254
  • 査読あり
• [雑誌論文] NADPH oxidase-independent formation of extracellular DNA traps by basophils (2014)
  • 著者名/発表者名: Morshed, M., Hlushchuk, R., Simon, D., Walls, A.F., Obata-Ninomiya, K., Karasuyama, H., Djonov, V., Eggel, A., Kaufmann, T., Simon, H-U, and Yousefi, S.
  • 雑誌名: J. Immunol. 巻: 192 ページ: 5314-5323
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1303418
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contribution of mast cell-derived IL-1β to uric acid crystal-induced acute arthritis in mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Reber, L., Marichal, T., Sokolove, J., Starkl, P., Gaudenzio, N., Iwakura, Y., Karasuyama, H., Schwartz, L.B., Robinson, W.H., Tsai, M., and Galli, S.J.
  • 雑誌名: Arthritis Rheum. 巻: 66 ページ: 2881-2891
  • DOI: 10.1002/art.38747
  • 査読あり
• [雑誌論文] Basophils have emerged as a key player in immunity (2014)
  • 著者名/発表者名: Karasuyama, H., and Yamanishi, Y.
  • 雑誌名: Curr. Opin. Immunol. 巻: 31 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1016/j.coi.2014.07.004
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Basophil-derived IL-4 induces the differentiation of inflammatory monocytes into M2-type macrophages to dampen allergic inflammation (2014)
  • 著者名/発表者名: Egawa, M., Mukai, K., and Karasuyama, H.
  • 雑誌名: Allergic diseases: from mechanisms to cures 巻: 1 ページ: 59-62
• [雑誌論文] 消化管寄生虫感染防御免疫応答における好塩基球の新たな役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 二宮（小畑）一茂、筒井英充、烏山 一
  • 雑誌名: 感染・炎症・免疫 巻: 44 ページ: 30-39
• [雑誌論文] 免疫システムのキープレイヤー・好塩基球とアレルギー炎症のメカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 壹岐美紗子、烏山 一
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 32 ページ: 2728-2733
• [雑誌論文] 好塩基球の光と影「はじめに」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 烏山 一
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 250 ページ: 1079
• [雑誌論文] マダニ感染防御と好塩基球 (2014)
  • 著者名/発表者名: 太田卓哉、吉川宗一郎、烏山 一
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 250 ページ: 1114-1118
• [学会発表] 好塩基球研究のめざましい進展～日陰者がいっきに檜舞台に躍り出た！ (2015)
  • 著者名/発表者名: 烏山 一
  • 学会等名: 第78回日本皮膚科学会東京支部学術大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-02-21
  • 招待講演
• [学会発表] Non-redundant roles of basophils in Th2-type protective immunity and allergy (2014)
  • 著者名/発表者名: Karasuyama, H.
  • 学会等名: Cell Symposium “The multifaceted roles of type 2 immunity”
  • 発表場所: Bruges, Belgium
  • 年月日: 2014-12-11
  • 招待講演
• [学会発表] IL-3 induces the expression of G-protein-coupled receptors on basophil, leading to their infiltration to tick-feeding site (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohta, T., Yoshikawa, S., Okayama, N., Ishiwata, K., Yamaji, K., Horiguchi, K., Li Lihua, Kawano, Y., Yamanishi, Y., Kanuka, H., Watanabe, N., Karasuyama, H.
  • 学会等名: The 43th Annual Meeting of JSI
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] GM-CSF-elicited basophils have increased capacity for antigen presentation (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyake, K. Nagao, T., Yahagi, Y., Numazaki, T., Yoshikawa, S., Yamanishi, Y., Karasuyama, H.
  • 学会等名: The 43th Annual Meeting of JSI
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] Establishment of a novel fluorogenic indicator for mast cell degranulation (2014)
  • 著者名/発表者名: Horiguchi, K., Yoshikawa, S., Li, L., Ohta, T., Gero, M., Yamanishi, Y., Karasuyama, H.
  • 学会等名: The 43th Annual Meeting of JSI
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] Basophil-derived mouse mast cell protease 11 contributes to the development of IgE-mediated chronic allergic inflammation via COX-2 (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K., Iki, M., Deki H., Sato, S., Yoshikawa, S., Yamashini, Y., Karasuyama, H.
  • 学会等名: The 43th Annual Meeting of JSI
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] Molecular mechanism underlying Ca2+ influx due to IgE/antigen stimulation in basophils (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, S., Ohora, M., Miyake, K., Li, L., Horiguchi, K., Ohta, T., Adachi, T., Yamanishi, Y., Karasuyama, H.
  • 学会等名: The 43th Annual Meeting of JSI
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] Emerging roles of basophils in allergy and protective immunity (2014)
  • 著者名/発表者名: Karasuyama, H.
  • 学会等名: Medical Research Institute 40th Anniversary Symposium
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2014-11-28
  • 招待講演
• [学会発表] Basophils have emerged as a key player in immunity (2014)
  • 著者名/発表者名: Karasuyama, H.
  • 学会等名: The 24th Hot Spring Harbor International Symposium
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2014-11-08
  • 招待講演
• [学会発表] Non-redundant roles for basophils in allergy and protective immunity (2014)
  • 著者名/発表者名: Karasuyama, H.
  • 学会等名: British Society for Immunology Congress 2014
  • 発表場所: Briton, UK
  • 年月日: 2014-11-02
  • 招待講演
• [学会発表] アレルギー発症における好塩基球の役割とその制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 烏山 一
  • 学会等名: 第74回臨床アレルギー研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-11-01
  • 招待講演
• [学会発表] アレルギーならびに生体防御における好塩基球の新たな役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 烏山 一
  • 学会等名: 日本眼科アレルギー研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-10-04
  • 招待講演
• [学会発表] アレルギー発症における好塩基球の役割とその制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 烏山 一
  • 学会等名: 第42回日本臨床免疫学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-09-25
  • 招待講演
• [学会発表] Basophils have emerged as a key player in immunity (2014)
  • 著者名/発表者名: Karasuyama, H.
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia Conference “Frontiers of Immunology in Health & Diseases”
  • 発表場所: Suzhou, China
  • 年月日: 2014-09-04
  • 招待講演
• [学会発表] Non-redundant roles of basophils in immunity-a neglected minority gains new respect (2014)
  • 著者名/発表者名: Karasuyama, H.
  • 学会等名: The 24th Congress of Interasma Japan/North Asia
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2014-07-19
  • 招待講演
• [学会発表] アレルギー疾患ならびに生体防御における好塩基球の新たな役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 烏山 一
  • 学会等名: 第41回本郷呼吸器研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-06-24
  • 招待講演
• [学会発表] アレルギーならびに生体防御における好塩基球の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 烏山 一
  • 学会等名: 第79回インターフェロン・サイトカイン学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2014-06-19
  • 招待講演
• [学会発表] アレルギーに関連する新規の免疫細胞～ILC2細胞と好塩基球を中心として～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 烏山 一
  • 学会等名: 第26回アレルギー学会春季臨床大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-05-10
  • 招待講演
• [学会発表] 好塩基球トリプターゼmMCP-11は慢性皮膚アレルギー炎症における重要なエフェクター分子である (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中謙成、出来隼人、烏山 一
  • 学会等名: 第26回アレルギー学会春季臨床大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-05-09 – 2014-05-11
• [学会発表] GM-CSFによって誘導した骨髄由来好塩基球は抗原提示能を有する (2014)
  • 著者名/発表者名: 三宅健介、吉川宗一郎、矢作雄人、烏山 一
  • 学会等名: 第26回アレルギー学会春季臨床大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-05-09 – 2014-05-11
• [備考] 免疫アレルギー学分野
  • URL: http://immune-regulation.org
• [備考] Department of Immune Regulation
  • URL: http://immune-regulation.org/index.php?id=27
• [備考] 免疫アレルギー学
  • URL: http://www.med.tmd.ac.jp/medicine/list/basic/functional/imm_regulation.html