食品免疫機能分子による免疫・アレルギー反応誘導・制御の分子機構の解明

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13306010
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 上野川 修一 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (50011945)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 潔 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 客員助手 (30313076) ; 戸塚 護 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 客員助教授 (70227601) ; 八村 敏志 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (40238019) ; 伊勢 渉 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (70323483)
• Keywords: 食品アレルギー / 腸管免疫系 / T細胞 / 小腸上皮内リンパ球(IEL) / 小腸上皮細胞(IEC) / 経口免疫寛容 / IgE / ラフィノース

Research Abstract

1.腸管免疫の特性の分子生物学的解析
(1)小腸上皮内リンパ球(IEL)と脾臓CD4陽性T細胞にそれぞれ特異的に発現する遺伝子の候補を多数得た。これを用いることによりDNAマイクロアレイ解析が可能になった。(2)マウス胎児小腸由来の小腸上皮細胞(IEC)の初代培養法を確立した。また、このIECがT細胞に対して抗原提示能をもつことを明らかにした。
2.経口免疫寛容の分子機構の解析
(1)パイエル板を欠損したマウスにおいても経口免疫寛容が誘導されることが明らかになった。(2)経口免疫寛容状態のT細胞において特異的に発現しているタンパク質を二次元電気泳動で分離し、マススペクトル解析を行った。
3.食品アレルギーモデルの解析
(1)卵白アルブミン(OVA)の経口摂取によりOVA特異的T細胞抗原レセプタートランスジェニックマウス(TCR-Tg)の小腸絨毛において、好酸球・肥満細胞が浸潤することを見い出し,炎症反応が起きていることが確認された.(2)上記食品アレルギーモデルにおいて、OVAの経口投与により誘導される抗OVA抗体は、OVAの立体構造を主に認識していることを明らかにした。(3)食品アレルゲン由来ペプチドの抗原量の違いによりT細胞におけるTh2型サイトカインの転写因子の発現量が変化し、これによりサイトカイン発現パターンが変化することを明らかにした。
4.食品免疫機能分子によるアレルギー抑制
上記食品アレルギーモデルにおいて、腸内細菌叢に影響を与えることが知られるオリゴ糖ラフイノースの摂取により、IgE応答が抑制されることが明らかになった。
5.食品免疫機能分子の腸内細菌を介した免疫系の制御
上記食品アレルギーモデルにおいて、腸内細菌叢に影響を与えることが知られるオリゴ糖ラフイノースの摂取により、IgE応答が抑制されることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Y.Ueda, et al.: "Apoptosis of antigen-specific T cell induced by oral administration of antigen : comparison of intestinal and non-intestinal immune organs"Biosci. Biotechnol. Biochem.. 65. 1170-1174 (2001)
• [Publications] K.Asai, et al.: "Orally tolerant CD4 T cells respond poorly to antigenic stimulation but strongly to direct stimulation of intracellular signaling pathways"Cytotechnology. 36. 145-153 (2001)
• [Publications] K.Asai, et al.: "Characteristics of orally tolerized CD4 T cells"Animal Cell Technology : Basic & Applied Aspects. 12. 331-335 (2001)
• [Publications] A.Sato, et al.: "The role dendritic cells play in the cytokine response in Peyer's patches"Animal Cell Technology : Basic & Applied Aspects. 12. 213-217 (2001)
• [Publications] H.Hamada, et al.: "Identification of multiple isolated lymphoid follicles on the antimesenteric wall of the mouse small intestine"J. Immunol.. 168. 57-64 (2002)
• [Publications] W.Ise, et al.: "Naive CD4+T cells exhibit distinct expression patterns of cytokines and cell surface molecules on their primary responses to varying doses of antigen"J. Immunol.. (in press). (2002)
• [Publications] T.Yoshida, et al.: "Antigen presentation by Peyer's patch cells can induce both Th1-and Th2-type responses depending on antigen dosage, but a different cytokine response pattern from that of spleen cells"Biosci. Biotechnol. Biochem.. (in press). (2002)
• [Publications] A.Sato, et al.: "Murine Peyer's patch dendritic cells prime naive T cells to produce IFN-γ"Cytotechnology. (in press). (2002)
• [Publications] 植田祥啓: "経口免疫寛容の成立機序"医学のあゆみ. 199. 79-84 (2001)
• [Publications] 上野川修一: "プロバイオテックス、プレバイオテックスそして免疫"腸内細菌学雑誌. 15. 91-95 (2002)