Chitin-mediated IL-33 induces breakdown of immune tolerance by excessive IL-1b production by DCs, causing aggravation of murine asthma

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26461491
• Research Institution: Kyorin University
• Principal Investigator: 新江 賢 杏林大学, 保健学部, 講師 (50306669)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: キチン / アレルギー

Outline of Annual Research Achievements

申請者は、マウスにおいて、タンパク質抗原単独ではアレルギーは誘導されないが、ダニの外殻構成成分「キチン」の存在下では、IL-33の発現誘導を介して、IL-4/13－STAT6経路依存的なアレルギー応答が惹起され、この応答はIL-33欠損マウスでは顕著に抑制されることを見いだした。そこで、本研究では、キチンによるアレルギー誘発機序の解明を目的とする。
これまでに、キチンは単独では骨髄由来樹状細胞（BMDC）を活性化しないが、IL-33存在下ではIL-1bの産生を強く誘導することを見出している。さらに、このIL-33+キチン刺激でBMDCより産生されるIL-1が、抗原特異的なTh2細胞の活性化を増強することを、IL-1a/b欠損マウス由来BMDCとOTIIマウス由来T細胞との共培養系で明らかにしている。そこで今回、キチン及びIL-33により活性化した樹状細胞が、さらには、その活性化樹状細胞より産生されるIL-1が、生体内において実際にアレルギー誘導に関わるかどうかをin vivoで検討した。まず、OVA+キチン感作によるアレルギー応答がほとんど生じないIL-33R（IL-1RL1、ST2）欠損マウスに、野生型マウス由来、IL-33R欠損マウス由来もしくはIL-1a/b欠損マウスBMDCを経鼻的に移入した。次に、OVA+キチンの経鼻投与により各マウスを感作し、OVA投与による気道炎症を誘導した。その結果、野生型マウス由来BMDC移入マウスでは、強い好酸球浸潤が観察されたのに対し、IL-33R欠損マウス由来及びIL-1a/b欠損マウス由来BMDC移入マウスでは気道への好酸球浸潤がほとんど見られなかった。この結果から、キチンが、その吸入により放出されるIL-33と共に樹状細胞を活性化し、その際に産生されるIL-1bが、その後のアレルギー誘導に重要であることが明らかとなった。

Research Products

• [Journal Article] Platelets constitutively express IL-33 protein and modulate eosinophilic airway inflammation. (2016)
  • Author(s): Takeda T, Unno H, Morita H, Futamura K, Emi-Sugie M, Arae K, Shoda T, Okada N, Igarashi A, Inoue E, Kitazawa H, Nakae S, Saito H, Matsumoto K, Matsuda A.
  • Journal Title: J Allergy Clin Immunol. Volume: 138 Pages: 1395-1403
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2016.01.032.
  • Peer Reviewed