ナノテクノロジーを用いた次世代経鼻ワクチン開発と、それによる免疫誘導機序の解明

利用纳米技术开发下一代鼻疫苗并阐明其免疫诱导机制

• 批准号: 10J05592
• 负责人: 孔 壹奎
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J05592/
• 关键词: 経鼻ワクチン; 粘膜免疫; ナノゲル; Streptococcus pneumoniae; ケモカインレセプター; ケモカイン; リンパ球遊走レセプター; ナノジェル; 肺炎球菌; Nasal Vaccines; Mucosal Immunity; NanoGel

1.ナノゲルを用いた経鼻肺炎球菌ワクチンの有効性我々は、疎水性のコレステロールを側鎖として付加させたプルランにカチオン性の官能基をさらに付加させる事によって、上気道粘膜免疫システムに安全かつ効果的にワクチン抗原をデリバリーさせることが可能なナノ粒子(ナノゲル)を開発した。本研究では、ナノゲルおよびPspAを用いた肺炎球菌感染症ワクチンシステムの有効性を検討した。PspAをナノゲルに内包させてマウスに経鼻投与すると、Th17およびTh2応答のみならず、高レベルの抗原特異的血清IgGおよび粘膜分泌型IgA(SIgA)抗体産生応答が誘導された。また、肺における肺炎球菌感染に対して防御免疫応答が誘導され、鼻腔粘膜における肺炎球菌数も減少した。さらに、ワクチン抗原であるPspAの神経系における蓄積は認められなかった。したがって、本研究により、ナノゲル経鼻ワクチンシステムの安全かつ効果的なワクチンデリバリーシステムとしての有効性が証明された。2.鼻腔粘膜リンパ球の遊走におけるケモカインの役割PspAをナノゲルに内包させてマウスに経鼻投与することにより誘導されるIgA産生細胞の鼻腔粘膜への遊走機構について免疫染色法およびFACSにより解析を行った。ケモカインCCL28は鼻腔粘膜組織において発現が認められるがPspA/ナノゲルワクチンにより発現が上昇しており、CCL28のレセプターであるCCR3およびCCR10が鼻腔粘膜IgA陽性B細胞に発現していた。さらに、抗CCL28中和抗体をマウスに投与することによって、IgA^+B細胞の鼻腔粘膜への遊走が阻害された。したがって、PspA/ナノゲルワクチンを経鼻投与されたマウスにおいて誘導されるIgA^+B細胞の鼻腔粘膜への遊走機構においてCCL28-CCR10/CCR3の相互作用が必須であることが示された。

1. The functional group of the active species of pneumococcal bacteria in the upper mucosa of the human body can be isolated from the active species of pneumococcal bacteria in the upper mucosa. This study is to investigate the role of PspA in pneumococcal infection. PspA is a protein that contains the antigen-specific serum IgG and mucosal secretory IgA(SIgA) antibodies that can be induced by nasal administration of antigen-specific antibodies. The number of pneumococci in the nasal mucosa was reduced due to the induction of immune response to lung infection. PspA's nervous system is full of antigens. This study aims to demonstrate the effectiveness of the system in terms of safety and effectiveness. 2. The expression of PspA in the nasal mucosa was determined by immunostaining and FACS analysis. CCL-28 was found in nasal mucosa tissue, CCR-3 and CCR-10 were found in nasal mucosa IgA positive B cells. In addition, anti-CCL-28 neutralizing antibodies can inhibit the migration of IgA^+B cells in nasal mucosa. CCL28-CCR10/CCR3 interactions are essential for the induction of IgA^+B cell migration mechanisms in nasal mucosa.

项目成果

Implications of nasopharynx‐associated lymphoid tissue (NALT) in the development of allergic responses in an allergic rhinitis mouse model

• DOI: 10.1111/j.1398-9995.2011.02782.x
• 发表时间: 2012-04
• 期刊: Allergy
• 影响因子: 12.4
• 作者: D.-Y. Kim;S. Fukuyama;T. Nagatake;K. Takamura;I. Kong;Y. Yokota;C. H. Lee;H. Kiyono

Nanogel antigenic protein-delivery system for adjuvant-free intranasal vaccines

• DOI: 10.1038/nmat2784
• 发表时间: 2010-07-01
• 期刊: NATURE MATERIALS
• 影响因子: 41.2
• 作者: Nochi, Tomonori;Yuki, Yoshikazu;Kiyono, Hiroshi
• 通讯作者: Kiyono, Hiroshi

Nanogel-based adjuvant-free intranasal vaccine using pneumococcal surface protein A induces protective immunity against pneum ococcus

使用肺炎球菌表面蛋白 A 的基于纳米凝胶的无佐剂鼻内疫苗可诱导针对肺炎球菌的保护性免疫

• 发表时间: 2010
• 作者: Nochi T;Yuki Y;Takahashi H;Sawada S;Mejima M;Kohda T;Harada N;Kong IG.Sato A;Kataoka N;Tokuhara D;Kurokawa S;Takahashi Y;Tsukada H;Kozaki S;Akiyoshi K;Kiyono H.;Ilgyu Kong;Il gyu Kong
• 通讯作者: Il gyu Kong

The Airway Antigen Sampling System: Respiratory M Cells as an Alternative Gateway for Inhaled Antigens

• DOI: 10.4049/jimmunol.0903794
• 发表时间: 2011-04-01
• 期刊: JOURNAL OF IMMUNOLOGY
• 影响因子: 4.4
• 作者: Kim, Dong-Young;Sato, Ayuko;Kiyono, Hiroshi
• 通讯作者: Kiyono, Hiroshi

RNAi suppression of rice endogenous storage proteins enhances the production of rice-based Botulinum neutrotoxin type A vaccine.

RNAi 抑制水稻内源性储存蛋白可增强基于水稻的 A 型肉毒杆菌中性毒素疫苗的生产。

• DOI: 10.1016/j.vaccine.2012.04.064
• 发表时间: 2012
• 期刊: Vaccine
• 影响因子: 5.5
• 作者: Yuki Y;Mejima M;Kurokawa S;Hiroiwa T. Kong IG;Kuroda M;Takahashi Y;Nochi T;Tokuhara D;Kohda T;Kozaki S;Kiyono H.
• 通讯作者: Kiyono H.