齲蝕、歯周病ワクチンの開発

龋齿和牙周病疫苗的开发

• 批准号: 11771149
• 负责人: 山本 正文
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11771149/
• 关键词: 齲蝕ワクチン; 無毒化コレラ毒素; 易熱性毒素; 経鼻免疫; アジュバント; B7-2; Thelper2; 粘膜ワクチン; 粘膜アジュバント; Th2反応

申請者らはこれまでコレラ毒素(CT)AサブユニットのADP-ribosyltransferase活性中心のアミノ酸を置換することにより無毒化した2つのCT変異毒素(mutant CT:mCT)S61F、E112Kを作製し,mCTが粘膜アジュバント効果を有することを報告した.本研究ではmCTのアジュバント誘導機構の解析とともにヒトに応用できる齲蝕・歯周病ワクチンを開発を目的とした.Streptococcus mutansの表面タンパク抗原surface protein antigen of S.mutans serotype c(PAc)をmCTとともにマウスに経鼻免疫すると,唾液および鼻腔洗浄液中にPAc特異的IgA抗体,血清中にPAc特異的IgG,IgA抗体応答が誘導された.さらに,mCTをアジュバントとして用いたPAc経鼻ワクチンはS.mutansの口腔内コロニー形成を抑制した.以上の結果より,PAcとmCT E112Kの経鼻投与は安全有効な齲蝕ワクチンの可能性を示した.次にmCTのアジュバント誘導メカニズムを解明するために,抗原提示細胞,CD4^+T細胞におけるmCT,CTおよび毒素原性大腸菌のheat-labile toxin(LT)の効果について解析した.B細胞あるいはマクロファージ培養系にmCT,CTあるいはLTを加えると副刺激因子であるB7-2の発現が誘導された.また,in vitroでTCR-CD3複合体を介したシグナルにより活性化されているCD4^+T細胞培養系にmCTまたはCTを加えると,Th1型サイトカイン産生を強く抑制した.一方,LTはTh2型,特にIL-4の産生を抑制した.また,IL-4欠損マウスより分離したCD4^+T細胞培養系にCTを加えるとIL-4のみならずIL-5の産生も認められず,CTのTh2型サイトカイン誘導能はIL-4に依存していることが示された.一方,LTで処理したIL-4欠損マウスのCD4^+T細胞は正常マウスと同程度のIL-5産生が認められた.以上の結果から,mCTはCTやLTと同様に抗原提示細胞に作用し,B7-2を誘導することによりアジュバント作用を示すことが示唆された.また,LTはIL-4に依存しないTh2型サイトカインを誘導するシグナル伝達経路を有し,そのIL-4非依存性Th2型サイトカインにより粘膜面におけるIgA産生を促すことが示唆された.

The applicant reported that the active center of ADP-ribosyltransferase was replaced by A mutant CT (mCT) S61F and E112K, and that the mutant CT (mCT) S61F and E112K were produced by a non-toxic agent. The aim of this study is to analyze the mechanism of mCT induction and to develop the mechanism of caries and periodontal disease.Streptococcus mutans surface antigen protein antigen of S.mutans serotype c(PAc) mCT induction and development of PAc specific IgA antibody in saliva and nasal lavage fluid, PAc specific IgG and IgA antibody in serum. Today,mCT is used to suppress the formation of oral cavity defects. The above results show that PAc and mCT E112K are safe and have the possibility of corrosion. The expression of B7-2 in B cells, CD4 ^+T cells, and heat-labile toxin(LT) in E. coli was induced by mCT, CT, and LT. In vitro, TCR-CD3 complex is mediated and activated in CD4^+T cell culture lines, mCT is increased and Th1-type CD3 production is strongly inhibited. On the other hand,LT Th2 type, especially IL-4 production was inhibited. IL-4 is deficient in CD4 +T cell culture lines, and IL-4 is dependent on IL-5 production. On the one hand,LT treatment resulted in IL-4 deficiency and CD4^+T cells were normal and IL-5 production was at the same level. The above results show that mCT and LT are the same antigen indicating the role of B7-2 in induction. The IL-4-dependent Th2-type receptor is induced by IL-4, and the IL-4-independent Th2-type receptor is induced by IL-4.

项目成果

Masafumi Yamamoto: "Direct effects on antigen-presenting cells and T lymphocytes explain the adjuvanticity of a nontoxic cholera toxin mutant."Journal of Immunology. 162・12. 7015-7021 (1999)

Masafumi Yamamoto：“对抗原呈递细胞和 T 淋巴细胞的直接作用解释了无毒霍乱毒素突变体的佐剂作用。”《免疫学杂志》162·12 (1999)。

Masafumi Yamamoto: "Genetically Manipulated Bacterial Toxin as a New Generation Mucosal Adjuvant."Scandinavian Journal of Immunology. (印刷中).

Masafumi Yamamoto：“基因操纵细菌毒素作为新一代粘膜佐剂”。《斯堪的纳维亚免疫学杂志》（正在出版）。

Mi-Na Kweon: "Systemically derived large intestinal CD4^+ Th2 cells play a central role in STAT6-mediated allergic diarrhea."Journal of Clinical Investigation. 106・2. 199-206 (2000)

Mi-Na Kweon：“系统来源的大肠 CD4^+ Th2 细胞在 STAT6 介导的过敏性腹泻中发挥核心作用。”临床研究杂志 106・2 (2000)。

権美那: "食物アレルギーと腸管におけるTh1/Th2バランス."アレルギー・免疫. 7・6. 770-774 (2000)

Gomina：“肠道中的食物过敏和 Th1/Th2 平衡。”7・6 (2000)。

David W. Pascual: "Expression of recombinant enterotoxigenic Escherichia coli colonization factor antigen I by Salmonella typhimurium elicits a biphasic T helper cell response."Infection and Immunity. 67・12. 6249-6256 (1999)

David W. Pascual：“鼠伤寒沙门氏菌表达重组肠毒素大肠杆菌定植因子抗原 I 引发双相 T 辅助细胞反应。”感染与免疫 67・12。