濾胞性ヘルパーT細胞の抗原特異性が腸管IgA産生に与える影響の検討

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25860375
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 河本 新平 独立行政法人理化学研究所, 統合生命医科学研究センター, 研究員 (40612081)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: IgA / パイエル板 / 濾胞性ヘルパーT細胞 / Foxp3+T細胞 / 腸内細菌叢

研究実績の概要

本年度は、濾胞性ヘルパーT細胞（以下、TFH細胞）を含めた種々のT細胞がIgA産生に与える影響を検討する中で、偶然にも、制御性T細胞として知られるFoxp3+T細胞が腸管IgAを介して腸内細菌を制御することを突き止めることができた。Foxp3+T細胞を含めた種々のT細胞をT細胞欠損マウス(CD3e欠損マウス)に移入する系を用いて、それらのマウスにおける腸内細菌叢の変化を詳細に検討したところ、ナイーブT細胞を移入したマウスにおいては大腸の炎症と共に、腸内細菌叢の多様性が移入前のT細胞欠損マウスと比較して著しく減少したのに対し、ナイーブT細胞とFoxp3+T細胞を同時に移入したマウスやFoxp3+T細胞を単独で移入したマウスにおいては腸内細菌叢の多様性が有意に増加していることが明らかとなった。興味深いことに、Foxp3+T細胞を移入したマウスにおいては、腸管IgAに依存して、腸内細菌の中でも、特にFoxp3+T細胞を誘導する機能をもつことが知られるクロストリジウム属に属する腸内細菌の多様性が増加していた。以上の結果から、Foxp3+T細胞は、腸内細菌、特にクロストリジウム属の細菌の多様性維持において非常に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。さらに、腸内細菌叢の多様性が腸管免疫系にどのような影響を与えるのかについて検討するため、多様性が異なる2種の移入マウス（ナイーブT細胞移入マウス及びFoxp3+T細胞移入マウス）より得られた腸内細菌叢を無菌マウスに定着させたところ、多様性が高い腸内細菌叢を定着させたマウスにおいて、高効率な腸管IgA誘導とFoxp3+T細胞の増殖が観察された。
以上の結果から、腸管内における恒常性を維持するために腸内細菌叢、Foxp3+T細胞および腸管IgAの3者間で正の制御ループが形成されている可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] The transcriptional regulators IRF4, BATF and IL-33 orchestrate development and maintenance of adipose tissue-resident regulatory T cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Vasanthakumar A, Moro K, Xin A, Liao Y, Gloury R, Kawamoto S, Fagarasan S, Mielke LA, Afshar-Sterle S, Masters SL, Nakae S, Saito H, Wentworth JM, Li P, Liao W, Leonard WJ, Smyth GK, Shi W, Nutt SL, Koyasu S, Kallies A
  • 雑誌名: Nature Immunology 巻: 16 ページ: 276-285
  • DOI: 10.1038/ni.3085
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 濾胞性ヘルパーT細胞による免疫グロブリンAの選択機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 河本新平、Fagarasan Sidonia
  • 雑誌名: 炎症と免疫 巻: 23 ページ: 27-31
• [雑誌論文] Foxp3(+) T cells regulate immunoglobulin a selection and facilitate diversification of bacterial species responsible for immune homeostasis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawamoto S, Maruya M, Kato LM, Suda W, Atarashi K, Doi Y, Tsutsui Y, Qin H, Honda K, Okada T, Hattori M, Fagarasan S.
  • 雑誌名: Immunity 巻: 41 ページ: 152-65
  • DOI: 10.1016/j.immuni.2014.05.016
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The role of the adaptive immune system in regulation of gut microbiota. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kato LM, Kawamoto S, Maruya M, Fagarasan S.
  • 雑誌名: Immunological Reviews 巻: 260 ページ: 67-75
  • DOI: 10.1111/imr.12185
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Foxp3+T細胞および免疫グロブリンAによる腸内細菌制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 河本新平
  • 学会等名: Midwinter Seminar 2015
  • 発表場所: ANAインターコンチネンタル万座ビーチホテル（沖縄）
  • 年月日: 2015-02-25 – 2015-02-28
• [学会発表] Symbiotic regulatory loop between Foxp3+ T cells, IgA and gut microbiota (2014)
  • 著者名/発表者名: 河本新平
  • 学会等名: 2014年度 日本免疫学会総会
  • 発表場所: 京都国際会議場（京都）
  • 年月日: 2014-12-10 – 2014-12-12
• [学会発表] Foxp3+T 細胞、IgA 及び腸内細菌叢の間に見られる相互制御ループの解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河本新平
  • 学会等名: 第42 回日本臨床免疫学会総会
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京）
  • 年月日: 2014-09-25
  • 招待講演
• [学会発表] 腸内細菌叢と腸管免疫 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河本新平
  • 学会等名: 第56 回日本老年医学会学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡）
  • 年月日: 2014-06-12 – 2014-06-14
  • 招待講演
• [備考] Foxp3陽性T細胞，腸管の免疫グロブリンA，腸内フローラのあいだにみられる相互制御
  • URL: http://first.lifesciencedb.jp/archives/9110