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レチノイン酸による炎症性疾患の制御

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レチノイン酸による炎症性疾患の制御
 上原記念生命科学財団研究報告集, 28 (2014)
51. レチノイン酸による炎症性疾患の制御
岩田 誠
Key words:ビタミン A,IL-13,T 細胞,樹状細胞, アレルギー
徳島文理大学 香川薬学部
生体防御学講座
緒 言
ビタミン A 代謝産物のレチノイン酸(RA)は,T,B 細胞に小腸組織移入(ホーミング)特異性を付与し,腸管免
疫系を構築するために必須の生理的因子である 1,2).腸関連リンパ系組織には,ビタミン A(レチノール)から RA を
産生する高い能力を持つ樹状細胞(DC)が存在し,抗原提示により T 細胞を活性化する際に RA を与え,小腸組織ホ
ーミング特異性をインプリントする 1).さらに,RA は,TGF-β 依存性の Foxp3+ 誘導型制御性 T 細胞(iTreg)の分
化を促進し,炎症性の Th17 細胞の分化を抑制することから,食物抗原などに対する経口免疫寛容の誘導に寄与するこ
とが示唆された.しかし,in vivo でのビタミン A および RA の役割については,曖昧なまま残されていた 3).そこで,
本研究で我々は,マウスに経口免疫寛容誘導操作を行い,ビタミン A 欠乏の影響を調べることにした.その結果,ビ
タミン A 欠乏下では経口免疫寛容が誘導されないばかりでなく,通常では見られない強さで経口抗原に対する免疫反
応が誘導されることが判明した 4).IgG1 反応は特に強く,さらには IgE 反応も誘導され,経口抗原に対する即時型ア
レルギー反応の原因となりうることが分かった.従来,ビタミン A 欠乏下では一般に,抗体産生を含めた Th2 反応が
低下することが知られていたが,経口抗原に対しては,IL-13 依存性に非常に強い抗体産生が誘導されうることが判明
した.そして,経口抗原を提示する腸間膜リンパ節(MLN)の DC の性質がビタミン A 欠乏下で変化して,自ら炎症
性サイトカインを産生するばかりでなく,IL-13 と TNF-α を特異的に高産生する炎症性の新規ヘルパー T 細胞(Th)
を分化誘導することを見出した 4).この新規 Th 細胞の誘導機序について解析するとともに,この細胞が,ビタミン A
欠乏下における経口抗原に対する異常に強い免疫応答・抗体産生反応に寄与している可能性について検討した.
方法および結果
まず,種々のリンパ系器官の DC の機能に,ビタミン A 欠乏がどのような影響を与えるか調べた.ビタミン A 欠損
餌またはコントロール餌を妊娠マウスの胎齢 2 週目から与え続けて,ビタミン A 欠乏(VA(−))マウスおよびコント
ロール(VA(+))マウスを作製した 1,5).種々のリンパ組織から DC を単離して,ナイーブ CD4+ T 細胞に抗原提示さ
せ,得られた活性化 T 細胞が発現するホーミング受容体や産生するサイトカインを解析した.その結果,ビタミン A
欠乏によって最も大きく変化したのは,MLN-DC であった.VA(−)マウスの MLN-DC は,T 細胞に小腸ホーミング受
容体 Ccr9 を発現誘導せず,皮膚や炎症部位に特異的なホーミング受容体 E-, P-selectin ligands と Ccr4 を発現誘導した
(Fig. 1a-c).実際に,この活性化 T 細胞は炎症皮膚へのホーミング特異性を示した(Fig. 1d).また,VA(+)マウスの
MLN-DC は,T 細胞に Foxp3 と CD103 を発現誘導したが,VA(−)マウスの MLN-DC はその能力が著しく低かった
(Fig. 1e).以下,統計学的有意差の検定は,one-way analysis of variance with Tukey–Kramer multiple comparisons
test および two-tailed unpaired Student’s t-test を用いて行った.値が< 0.05 の場合に統計学的に有意とした.
1
Fig. 1. MLN-DC of VA(−) mice instruct T cells to express homing receptors for inflammatory sites or skin.
a) CD4+ T cells from DO11.10/Rag2 −/− mice were stimulated with ovalbumin (OVA) peptide and DC from
Peyer' s patches (PP), MLN, peripheral lymph nodes (PLN), or spleens (SPL) of VA(+) or VA(−) mice.
Expression of E- and P-selectin ligands on the T cells was analyzed by flow cytometry. Data are expressed
as mean fluorescence intensities (MFI). b) mRNA expression of chemokine receptors in CD4+ T cells
stimulated as above was analyzed by real-time polymerase chain reaction (PCR). Levels of relative mRNA
expression are shown. c) CD4+ T cells were stimulated with OVA peptide-pulsed DC from the indicated
tissue of VA(+) or VA(−) mice. Relative Ccr9 mRNA expression in the T cells is shown. d) CD4+ T cells
were stimulated with MLN-DC from VA(+) or VA(−) mice as in (a), and were differentially labeled with
CMFDA and SNARF-1. Equal cell numbers of each preparation were mixed and injected intravenously
into recipient mice with preexisting cutaneous inflammation in ears induced by 2,4-dinitro-1-fluorobenzeneinduced delayed hypersensitivity. Sixteen hours later, the transferred cells were recovered from recipient
tissues and analyzed by flow cytometry. Representative flow cytometry dot plots are shown. The ratios of
SNARF-1+ cells/CMFDA+ cells from MLN and both ears (inflamed skin) are shown as mean + s.e.m., n = 4
recipient mice. *p < 0.05. e) Flow cytometric analysis of Foxp3 and CD103 expression in CD4+ T cells
stimulated with OVA peptide and the indicated DC in the presence of TGF-β. Data are presented as
mean + s.d. of quadruplicate samples. Representative results from three independent experiments are
shown. ***p < 0.001. (Reproduced from Reference 4.)
そして,VA(−)マウスでは,MLN-DC が IL-13 と TNF-α を高産生する T 細胞を分化誘導するという特徴的な変化
が起こることが判明した(Fig. 2).この IL-13 産生細胞は TNF-α も産生する細胞である証拠も得ている.他の Th2
サイトカインである IL-4,IL-5,IL-9,および IL-21 の産生促進も見られたが,そのレベルは IL-13 に比較して著しく
低かった.これらのことから,ビタミン A 欠乏によって MLN-DC が最も大きな影響を受け,T 細胞に小腸ホーミング
特異性をインプリントする能力および Foxp3+ iTreg を分化誘導する能力を失う一方,皮膚・炎症部位へのホーミング
2
特異性をインプリントする能力と IL-13 および TNF-α を高産生する炎症性 Th 細胞を誘導する能力を獲得したと考
えられた.
Fig. 2. MLN-DC of VA(−) mice instruct T cells to differentiate into IL-13-producing inflammatory Th cells.
CD4+ T cells from DO11.10/Rag2
−/−
mice were stimulated with OVA peptide and DC from PP, MLN,
peripheral lymph nodes (PLN), or spleens (SPL) of VA(+) or VA(−) mice, and were restimulated with
immobilized monoclonal antibodies (mAbs) to CD3 and CD28. Cytokine concentrations in the supernatants
were assessed by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Data are presented as mean + s.d. of
quadruplicate samples. *p < 0.05, ***p < 0.001, NS: not significant. Representative results from three
independent experiments are shown. (Reproduced from Reference 4.)
これらの DC では,ビタミン A 欠乏により,Il6,Il12b(IL-12p40 をコード),および Tnfsf4(OX40L をコード)の
発現が上昇し,Aldh1a2(RA 合成酵素 RALDH2 をコード),Il10,Tgfb1,そして Mmp9(TGF-β 活性化酵素をコー
ド)の発現が低下していた(Fig. 3).
Fig. 3. MLN-DC of VA(−) mice exhibit more inflammatory phenotypes than VA(+)MLN-DC.
Relative mRNA expression of indicated genes in total CD11c+ cells from MLN of VA(+) and VA(−) mice.
Data are presented as mean + s.d. of triplicate samples. Representative results from three independent
experiments are shown. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, NS: not significant. (Reproduced from Reference
4.)
次に,VA(−)マウス MLN-DC のどのサブセットが IL-13/TNF-α 高産生 Th 細胞を分化誘導する性質を担っている
のか解析した.この性質は,B220+ plasmacytoid DC ではなく,conventional DC (cDC) が担っていたので,cDC を R1
(CD8α+CD11b−CD103+/−),R2 (CD8α−CD11b+CD103−),R3 (CD8α−CD11b+CD103+),および R4 (CD8α−CD11b−
CD103+) サブセットに分画して調べた(Fig. 4a).IL-13 産生 T 細胞を分化誘導する能力は R2 サブセットが最も高く,
3
TNF-α 産生 T 細胞の誘導能力は R2 と R3 が担っていた(Fig. 4b).IL-17A 産生 T 細胞の誘導能力は R3 と R2 にあ
り,R3 の方がやや優っていた.さらに,中和抗体を用いた実験から,R2 サブセットが IL-13/TNF-α 産生 T 細胞を分
化誘導する能力は,IL-6,IL-12p40,および OX40L に依存していると考えられた(Fig. 4c).実際,R2 と R3 では,Il6
と Il12b の発現がビタミン A 欠乏で上昇しており,Tnfsf4 発現は R2 で上昇するという証拠を得ている.
Fig. 4. The CD8α−CD11b+CD103− subset of MLN-cDC of VA(−) mice most efficiently induces IL-13-producing
inflammatory Th differentiation.
a) Scheme for sorting MLN-DC subsets from VA(+) and VA(−) mice. Left dot plots show division of
B220−CD11c+ cDC into two major CD8α+ (R1) and CD8α− subsets. CD8α− cDC were further subdivided
into CD11b+CD103− (R2), CD11b+CD103+ (R3), and CD11b−CD103+ (R4) subsets. b) CD4+ T cells from
DO11.10/Rag2
CD103+/−
−CD103+
−/−
mice were stimulated with OVA peptide and MLN-DC subsets (R1, CD8α+CD11b-
cDC; R2, CD8α−CD11b+CD103− cDC; R3, CD8α−CD11b+CD103+ cDC; R4, CD8α−CD11b
cDC) from VA(−) mice, and were restimulated with immobilized mAbs to CD3 and CD28.
Cytokine concentrations in the supernatants were assessed by ELISA. c) CD4+ T cells were stimulated
with OVA peptide and CD8α−CD11b+CD103− (R2) subset of MLN-cDC from VA(−) mice in the presence
of anti-OX40L, anti-IL-6, anti-IL-12p40, anti-IL-23p19, or isotype control mAbs, and were restimulated with
immobilized mAbs to CD3 and CD28. Cytokine concentrations in the supernatants were assessed by
ELISA. Results are shown as the percentage of the control culture with the isotype control mAb. Data are
presented as mean + s.d. of quadruplicate. **p < 0.01, ***p < 0.001, NS: not significant vs. control mAb.
Representative results from three independent experiments are shown. (Reproduced from Reference 4.)
4
VA(−)マウスの MLN-DC は,RA の存在下では,T 細胞に IL-13,IL-17A,TNF-α などの産生能力を誘導すること
ができなかった(Fig. 5a).一方,通常餌で飼育した正常マウスから得られた MLN-DC のうち,主に R2 サブセット
は,RA 受容体(RAR)のアンタゴニストの存在下では,IL-13 と TNF-α を産生する T 細胞を分化誘導した(Fig.
5b).この誘導にも IL-6,OX40L,および IL-12p40 が関与する証拠も得られており,RA および RAR からのシグナル
が T 細胞ばかりでなく,MLN-DC の性質も変化させることが改めて示唆された.
Fig. 5. RAR-mediated signals prevent MLN-DC from inducing IL-13-producing inflammatory Th differentiation.
a) CD4+ T cells from DO11.10/Rag2
−/−
mice were stimulated with OVA peptide and MLN-DC from
VA(−) or VA(+) mice in the presence or absence of RA, and restimulated with immobilized mAbs to CD3
and CD28. Cytokine concentrations in the supernatants were assessed by ELISA. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p
< 0.001, NS: not significant. b) CD4+ T cells were stimulated with OVA peptide and MLN-DC subsets (R1,
CD8α+CD11b−CD103+/− cDC; R2, CD8α−CD11b+CD103− cDC; R3, CD8α−CD11b+CD103+ cDC; R4,
CD8α−CD11b−CD103+ cDC) of normal mice in the presence or absence of LE135 or LE540, and were
restimulated with immobilized mAbs to CD3 and CD28. Cytokine concentrations in the supernatants were
assessed by ELISA. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001 vs. absence of LE135 and LE540. Data are presented
as mean + s.d. of quadruplicate samples. Representative results from three independent experiments are
shown. (Reproduced from Reference 4.)
これまでの結果に基づき,IL-6 の存在下でナイーブ CD4+ T 細胞を CD3 と CD28 に対する抗体で活性化したところ,
高い IL-13 産生能と TNF-α 産生能が誘導されることが判明した(Fig. 6a).IL-13 産生能の誘導は TGF-β を添加して
おくことで抑制され,代わりに IL-17A 産生能が上昇した(Fig. 6b).一方,IL-12p40 のホモダイマーである IL-12p80
や抗 OX40 抗体による刺激は,Th2 および Th2 関連サブセットへの分化方向に偏らせて,この新規炎症性 Th 細胞の
分化を促進することを示唆する結果を得ている.従って,この IL-13 高産生 Th 細胞も Th2 関連サブセットの一つだと
思われる.
5
Fig. 6. IL-6 instructs naïve T cells to differentiate into IL-13-producing inflammatory Th2 cells.
CD4+ T cells from BALB/c mice were stimulated with immobilized mAbs to CD3 and CD28 in the
presence or absence of (a) IL-6, IL-12p70, IL-12p80 (10 ng/mL), immobilized agonistic anti-OX40 or Rat IgG1
isotype control mAbs (10μg/mL), or (b) IL-6 and/or TGF-β. The cells were restimulated with immobilized
mAbs to CD3 and CD28, and cytokine concentrations in the supernatants were assessed by ELISA. Data
are presented as mean + s.d. of triplicate samples. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001. Similar results were
obtained from three independent experiments. (Reproduced from Reference 4.)
また,VA(−)マウスの近位結腸の上皮細胞では,TNF-α の発現が上昇していることを見出した(Fig. 7a, b).近位
結腸の所属リンパ節である MLN に TNF-α が流入して DC に影響を与えている可能性が考えられた.TNF-α は,DC
の OX40L 発現を著しく増強し,低レベルながら IL-6 産生も誘導した(Fig. 7c, d).Flt3 リガンドで骨髄細胞から分化
誘導した DC(BM-DC)を TNF-α で予め刺激しておくと,IL-13 を含む Th2 サイトカイン産生 T 細胞を,OX40L 依
存性に分化誘導した(Fig. 7e, f).TNF-α は,OX40L 発現誘導を介して,Th2 またはその関連系列への分化を誘導す
る働きがあることが示唆された.
6
Fig. 7. Proximal colon epithelial cells in VA(−) mice produce TNF-α that can instruct bone marrow-derived
dendritic cells (BM-DC) to express OX40L and induce general inflammatory Th cells.
a) Representative immunofluorescence micrographs of TNF-α expression (red) in proximal colons from
VA(+) and VA(−) mice (n=4 mice/group). Cell nuclei were visualized with TO-PRO-3 (blue). b) Relative
Tnf mRNA expression in proximal colon epithelial cells from VA(+) and VA(−) mice (n=5 mice/group).
Data are presented as mean + s.e.m. for each group. *p < 0.05. c-e) BM-DC generated by Flt3 ligand were
treated with TNF-α in the presence or absence of RA. c) Expression levels of costimulatory molecules on
the treated BM-DC were analyzed by flow cytometry. Data are expressed as MFI. d) Cytokine
concentrations in the supernatants were assessed by ELISA. e) CD4+ T cells from DO11.10/Rag2 −/− mice
were stimulated with OVA peptide and the treated BM-DC, and were restimulated with immobilized
mAbs to CD3 and CD28. Cytokine concentrations in the supernatants were assessed by ELISA. f) CD4+ T
cells were stimulated with OVA peptide and TNF-α-treated BM-DC in the presence of mAb to OX40L,
IL-6, IL-12p40, or isotype control mAb, and were restimulated with immobilized mAbs to CD3 and CD28.
Cytokine concentrations in the supernatants were assessed by ELISA. Results are shown as the
percentage of the control culture with the isotype control mAb. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, NS: not
significant vs. control mAb. Data are presented as mean + s.d. of quadruplicate samples. Representative
results from three independent experiments are shown. (Reproduced from Reference 4.)
7
次に in vivo で実際に VA(−)マウスに経口免疫寛容が誘導できるかどうか検証した.VA(−)マウスおよびコントロ
ールマウスに卵白アルブミン(OVA)または生理的食塩水(生食)を繰り返し経口投与し,その後,種々のアジュバ
ントとともに OVA で免疫した.その7日後,免疫部位の所属リンパ節の細胞を OVA と共に培養して,増殖反応を調
べたところ,VA(+)マウスでは,予め繰り返し OVA 経口投与を受けた場合には,免疫方法にかかわらず,所属リンパ
節細胞の増殖が抑制され,経口免疫寛容が誘導された(Fig. 8a-c).しかし,VA(−)マウスでは,OVA と alum を腹腔
内(i.p.)投与した場合は,事前の OVA 経口投与によって MLN 細胞の増殖が抑制されなかったばかりでなく,むしろ
増強された(Fig. 8a).OVA とコレラ毒素を胃内(i.g.)投与した場合は,事前の OVA 経口投与による増殖抑制効果
が見られなくなった(Fig. 8b).一方,OVA と完全フロイントアジュバント(CFA)を皮下(s.c.)投与した場合は,
免疫後7日目に採取した所属末梢リンパ節細胞では,事前の OVA 経口投与による増殖抑制が見られたが,14 日目に
採取した場合には,やはり増殖抑制が見られなくなった(Fig. 8c).VA(−)マウスでは,OVA を繰り返し経口投与し
ただけでも,MLN および SPL に,OVA に反応して IL-13 または IL-17A を産生する CD4+ T 細胞の存在が認められた
(Fig. 8d).つまり,ビタミン A 欠乏下では,食物抗原の繰り返し投与によって,同抗原特異的な IL-13 または IL-17A
産生 Th 細胞の分化誘導が始まっていると考えられた.
8
Fig. 8. Vitamin A deficiency compromises oral tolerance induction.
VA(+) and VA(−) mice were fed with OVA or saline every other day for a total of five times. a,b) OVA- or
saline-fed mice were (a) immunized i.p. with 0.1 mg of OVA in alum (n=6-7 mice/group) or (b) immunized
i.g. with 10 mg of OVA plus cholera toxin (n=4 mice/group) 7 days after the last feeding. OVA-specific
proliferation of draining MLN cells was assessed 7 days after immunization. c) OVA- or saline-fed mice
were immunized s.c. with 0.1 mg of OVA in complete Freund' s adjuvant 7 days after the last feeding.
OVA-specific proliferation of draining PLN cells was assessed 7 or 14 days after immunization (n=4-5 mice/
group). Data are presented as mean + s.e.m. for each group. *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, NS: not
significant vs. treatment with the same concentration of OVA. d) CD4+ cells were obtained from MLN and
SPL of OVA- or saline-fed mice without subsequent immunization 24 h after the last feeding. The cells
were cultured with irradiated SPL cells and OVA for 3 days, and cytokine levels in the culture
supernatants were assessed by ELISA. Data are presented as mean + s.d. of quadruplicate samples.
Representative results from (a,d) four or (b,c) two independent experiments are shown. (Reproduced from
Reference 4.)
我々はさらに抗体産生への影響についても解析した.VA(−)マウスと VA(+)マウスに OVA または生食を繰り返し
経口投与した後に,OVA と alum を 2 度 i.p. 投与した.VA(+)マウスでは,通常の IgG1,IgG2a,および IgA 抗体産
生反応が誘導されるが,事前の OVA 経口投与がこれを抑制し,経口免疫寛容が誘導されることが確認できた(Fig.
9a).一方,VA(−)マウスでは,事前の OVA 経口投与がなければ,よく知られているように,VA(+)マウスの場合よ
9
り抗体産生反応が低下した.しかし,VA(−)マウスに,事前に OVA 経口投与をしておいた場合,著しく強い抗体産生
反応が誘導された.しかも,IgE 抗体産生まで誘導された.実際,このマウスの皮内に少量の OVA を投与すると,即
時型アレルギー反応が誘起された(Fig. 9b,c).
Fig. 9. Repeated oral administration of OVA to VA(−) mice primes for strong antibody responses.
a) OVA- or saline-fed VA(+) and VA(−) mice (n=5 mice/group) were immunized intraperitoneally with 0.1
mg of OVA in alum 7 and 21 days after the last feeding. a) The serum samples were prepared 7 days after
the last immunization, and were assessed by ELISA for OVA-specific antibodies (n=5 VA(+) and n=3
VA(−) mice/group, two out of five OVA-fed or saline-fed VA(−) mice were dead after the second
immunization). The antibody levels were defined by comparing to standard serum and expressed in
arbitrary units (A.U.). Data are presented as mean + s.e.m. for each group. **p < 0.01, ***p < 0.001. b) Ear
thickness of OVA-fed and i.p. immunized mice was measured at the indicated time points after intradermal
injection of 10μg of OVA into the right ear and PBS into the left ear. The differences between right and
left ear thickness (Δ ear thickness) are presented as mean + s.e.m., n=4 mice/group. *p < 0.05, *** p < 0.001.
c) Representative photographs of the ears taken 6 h after intradermal injection. Similar results were
obtained from two independent experiments. (Reproduced from Reference 4.)
免疫方法として OVA とコレラ毒素を 3 回 i.g. 投与することでも,同様の抗体産生の誘導と制御が見られた(Fig.
10a).そして,これらの抗体産生反応のうち,事前に OVA 経口投与を受けた VA(−)マウスで見られる強い IgG1,
IgG2a,および IgA 反応と IgE 反応のうち,IgG2a 反応以外は, Il13 遺伝子欠損(Il13 −/−)VA(−)マウスではほとん
ど消失していた.従って,これらの経口抗原特異的 IgG1,IgA,および IgE 抗体産生反応は,IL-4 を主役とする一般
的な Th2 反応ではなく,完全に IL-13 に依存していることが判明した(Fig. 10a).また,MLN 細胞の OVA に対する
増殖反応を in vitro で調べたところ,VA(−)マウスでも Il13 −/−の場合には,事前に OVA 経口投与をしておけば MLN
細胞の増殖反応が抑制された(Fig. 10b).従って,T 細胞における経口免疫寛容の誘導には IL-13 は必須ではないこ
と,しかし,VA(−)マウスにおいて T 細胞の経口免疫寛容誘導が破綻するには IL-13 が必須であることが示唆された.
つまり,VA(−)マウスの MLN-DC が誘導する経口抗原特異的 T 細胞の異常増殖は,IL-13 に依存しており,この中に,
IL-13 を高産生する炎症性 Th 細胞が含まれる可能性があると考えられる.
10
Fig. 10. IL-13 is essential for the enhanced anti-OVA antibody responses in VA(−) mice after OVA feeding.
a) OVA- or saline-fed wild-type (WT) VA(+), WT VA(−), Il13 −/− VA(+), and Il13 −/− VA(−) mice (n=4-7
mice/group) were immunized intragastrically with 10 mg of OVA plus cholera toxin 7, 14, and 21 days
after the last feeding. The serum samples were prepared 7 days after the last immunization assessed by
ELISA for OVA-specific antibodies. The antibody levels were defined by comparing to standard serum
and expressed in A.U.. Data are presented as mean + s.e.m. for each group. ***p < 0.001. Representative
results from three independent experiments are shown. b) OVA- or saline-fed Il13 −/− VA(+) and Il13 −/−
VA(−) mice were immunized intragastrically with 10 mg of OVA plus cholera toxin 7 days after the last
feeding. OVA-specific proliferation of draining MLN cells was assessed 7 days after immunization. Data
are presented as mean + s.e.m., 4 mice/group. *p < 0.05, ***p < 0.001. (Reproduced from Reference 4.)
考 察
ビタミン A 欠乏は MLN-DC の性質を著しく変化させた.特に,CD8α−CD11b+CD103− (R2) サブセットは,IL-6 依
存性に IL-13 を高産生する炎症性 Th 細胞を分化誘導する能力を持っていた.そして,TGF-β は,この新規 IL-13 産生
Th 細胞と Th17 細胞の誘導バランス制御の鍵を握っていると考えられる.OX40/OX40L 依存性シグナルもこの新規
Th 細胞誘導に寄与していると思われるが,このシグナルはむしろ,この新規 Th 細胞を含む Th2 関連サブセット全般
の誘導を促進する役割を担っている可能性がある.VA(−)マウスの近位結腸上皮に強く発現する TNF-α も,OX40L
発現の促進を介して Th2 関連サブセット全般への分化促進に寄与している可能性がある.In vivo では,その他のサイ
トカイン,生理活性物質,細胞表面分子などにも Th1,Th17,iTreg などの分化誘導バランスと新規 Th 細胞の分化
に影響を及ぼすものが存在している可能性がある. また, RA は, DC 自身が RA 産生能力を持つためにも必要である 5).
実際,RA 合成酵素 RALDH2 の遺伝子上流近傍には,高等動物種間で良く保存された RA 応答配列 (RARE)-half site
を含む DNA 配列が存在し,プロモーター活性の誘導に関与していた 6).MLN-DC で RA 産生能力を持つのは R3 と R4
サブセットであり,R2 サブセットは RA 産生能をほとんど持たないが 5),正常マウスの MLN では,R2 サブセットは
11
R3,R4 サブセットなどの産生する RA の影響を受けていると思われる.しかし,ビタミン A 欠乏により RA シグナル
が低下すると,OVA 経口投与だけでも OVA 特異的な IL-13 産生 T 細胞を分化誘導し始めることから,MLN-DC はこ
の新規 IL-13 高産生性 Th 細胞を分化誘導する能力を潜在的に持っており,RA がこれを抑制していたと思われる.こ
の新規 Th 細胞は,特に食物などの経口抗原に反応して IL-13 と TNF-α を高産生し,皮膚・炎症部位へのホーミング
特異性を持つため,炎症皮膚などに生じる食物アレルギーやアトピー性皮膚炎,また,同様なホーミング特異性が関与
する喘息反応などにも寄与する可能性がある.RA シグナルの低下は,単にビタミン A 含有食品の摂取不足だけでな
く,肝臓障害による RA 吸収障害やビタミン A 代謝障害などによってももたらされ,MLN-DC の性質変化を通じてア
レルギー炎症性疾患の誘導促進に関与する可能性がある.
共同研究者
本研究の共同研究者は,徳島文理大学香川薬学部の中妻 彩,大岡嘉治,および竹内 一である.最後に,本研究にご
支援を賜りました上原記念生命科学財団に深く感謝いたします.
文 献
1) Iwata, M., Hirakiyama, A., Eshima, Y., Kagechika, H., Kato, C. & Song, S. Y. : Retinoic acid imprints guthoming specificity on T cells. Immunity, 21 : 527-538, 2004.
2) Mora, J. R., Iwata, M., Eksteen, B., Song, S. Y., Junt, T., Senman, B., Otipoby, K. L., Yokota, A., Takeuchi, H.,
Ricciardi-Castagnoli, P., Rajewsky, K., Adams, D. H. & von Andrian, U. H. : Generation of gut-homing IgAsecreting B cells by intestinal dendritic cells. Science, 314 : 1157-1160, 2006.
3) Mora, J. R. & Iwata, M. : Retinoids and the immune system. In The Retinoids: Biology, Biochemistry, and
Disease. Chapter 23. ed. by Dollé, P. & Niederreither, K., John Wiley & Sons, Inc., NJ, in press.
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