上皮細胞間リンパ球の活性化による小腸絨毛上皮細胞DNA断片化誘導因子の解析

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16590132
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 松谷 隆治 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (70372290)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 恒敏 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90004746) ; 南野 昌信 ヤクルト本社中央研究所, 主任研究員
• Keywords: 小腸絨毛上皮細胞 / 上皮細胞間リンパ球 / TNFα / 抗CD3抗体 / DNA断片化 / パーフォリン

Research Abstract

申請者らはマウスに抗CD3抗体を投与するとIELを活性化し、その結果、正常マウスでは、iIEL刺激後30分で、絨毛全体にわたる上皮細胞にDNA断片化が生じ、2時間後には激しい下痢と細胞剥離が起こることを見出した。一般にIELが活性化されるとIELからTNFαが分泌され上皮細胞のDNA断片化と細胞剥離が起こると考えられていたが、申請者らの実験系では、(1)絨毛上皮細胞にDNAの断片化を引き起こす機構と、細胞剥離を誘導する機序とは異なること、(3)DNAの断片化の誘導因子はTNFαではないこと、などを明らかにした。本課題は、(1)IEL活性化の結果起こる絨毛上皮細胞のDNA断片化誘導因子は何か、(2)抗CD3抗体で活性化されたIELが分泌する因子にはTNFα以外にどのようなものがあるのか、等を明らかにし、絨毛上皮細胞のDNA断片化の医学的、生物学的意義を考察することが目的である。
本年度の成果:ノックアウトマウスによる解析
(1)正常マウスに抗CD3抗体を投与して現象の再確認を行った。
(2)TNFレセプター(R)1ノックアウトマウスに、抗CD3抗体を投与すると、同様に絨毛上皮細胞のDNAの断片化が起こることが確認され、あらためてDNAの断片化の誘導因子はTNFαではないことを確認した。
(3)パーフォリンノックアウトマウスに抗CD3抗体を投与しても、絨毛上皮細胞のDNAの断片化は起こらなかった。従って、小腸絨毛上皮細胞のDNAの断片化にはパーフォリン・グランザイム系が作用していることが濃厚となった。

Research Products

• [Journal Article] Accumulation of intestinal intraepithelial lymphocytes in association with lack of polymeric immunoglobulin receptor. (2005)
  • Author(s): Yamazaki, K., Shimada, S., Kato-Nagoka, N., Soga, H., Itoh, T., Nanno, M.
  • Journal Title: Eur.J.Immunol. (In press)
• [Journal Article] DNA fragmentation and detachment of enterocytes induced by anti-CD3 mAb-activated intraepithelial lymphocytes. (2004)
  • Author(s): Yaguchi, K., Kayaba, S., Soga, H., Yamagishi, M., Tamura, A., Kasahara, S., Itoh, T.
  • Journal Title: Cell Tissue Res. 315 Pages: 71-84
• [Journal Article] Evidence for existence of oligoclonal tumor-infiltrating lymphocytes and predominant production of T helper1/cytotoxic 1 type cytokines in gastric and colorectal tumors. (2004)
  • Author(s): Matsutani, T., Shiiba, K., Yoshioka, T., Tsuruta, Y., Suzuki, R., Ochi, T., Itoh, T., Musha, H., Mizoi, T., Sasaki, I.
  • Journal Title: Int.J.Oncol. 25 Pages: 133-141