2016 SEPTEMBER
No. 6002016 年（平成 28 年）9 月号

第 62 巻 第 5 号（通巻 600 号）

挨拶・巻頭言病理学と日生研.....................山 手 丈 至（ 2 ）獣医病理学研修会
第 55 回 No. 1122 ラットの小腸腫瘤................ 株式会社 LSI メディエンス（ 3 ）第 55 回 No. 1126 シベリアオオカミの肺腫瘤..................................... 東京農工大学（ 4 ）文献紹介・後編
Maternal antibodies: clinical significance,mechanism of interference with immune
responses, and possible vaccination
strategies（移行抗体：臨床的意義、免疫反応との干渉のメカニズム、ワクチン接種戦略）.........................................布 谷 鉄 夫（ 5 ）発表論文紹介豚毒素原性大腸菌 (ETEC) 毒素に対する能動および受動免疫を誘導するコメ型
経口ワクチン―ムコライス–CTB―........................................ 竹 山 夏 実（12）お知らせ............................................... （16）

日生研たより

2（74）

病理学と日生研
山手丈至
日本生物科学研究所（以下日生研）の定款の第 3 条に、「当法人は、生物科学特に動物の生理及び病理についての研究調査を行うとともに、それらを応用した動物用医薬品等の開発、製造を行い、学術の振興及び畜産の発達並びに公衆衛生の進歩に寄与することを目的とする。」とある。私の専門は動物（獣医）病理学である。私なりに病理学についてあらためて考えてみた。
ウイルスや細菌などが原因で感染症が起こる。病因は単一でも、宿主の種、品種、年齢、性、免疫状態、栄養状態、環境状態や治療効果など多様な二次的な要因により、複雑な結果（症状や病態）が導かれる。それゆえに、一例一例の症例を研究調査し、原因と結果を結びつける複雑なプロセス「病理発生」を科学的に探究する必要がある。それが病の本質を理解する学問である「病理学」と捉えている。一方で大事なことは、病という異常を知るには正常（生理）を知る必要がある。正常と異常の理解、すなわち動物の「生理と病理」に基づいた基礎研究を進め、その成果に基づいて動物医薬品等の応用的な開発が初めて展開でき、それが畜産振興や公衆衛生を通じた社会貢献に繋がる。日生研の定款第 3 条には、この基本姿勢
が実にコンパクトに分かりやすく謳われている。
では、病理学を通じた病の本質はどのように探究されるべきだろうか？ 病理学の基本的なアプローチは肉眼解剖（剖検）と顕微鏡観察による診断病理学と考える。臨床現場あるいはフィールドでみられる病畜の病態を的確に知る上で必須である。一方、それを科学的に実証する必要がある。それが、実験病理学と捉えている。その逆もしかりで、実験的に観察された病態を理解することで、正確な診断が可能となり、病の予防や治療に役立てることができる。
「診断病理学と実験病理学」は別ものではなく表裏一体となって相互に協調すること
で、病理学は深化し、かつ進化している。
さて、いまでこそ病の本質は多様な手法により解明されつつある。しかし、紀元前から中世においては、病は妖魔や呪術が元凶と信じられていた。紀元前、ヒポクラテスは「体液病理学説」を提唱した。病を初めて科学的に説明したとして、彼は医学の父と称されている。
体液、特に血液の異常は病の一つの原因である。時代は下り、1858 年、ウイルヒョウは「細胞病理学説」を提唱した。病は細胞から生じる。現代の形態病理学の礎となる考えである。
多彩な細胞が相互に機能することで調和を保ち、その乱れが病に繋がる。この現象はよくよ
く考えると不可思議である。人は考える葦である。私たちはものごとを考える力があり、議論し、行動することで能動的に社会を作り上げている。しかし、細胞同士は、無意識に機能し合い調和を保ち、一方、無意識の状態で乱れが生じ病となる。すなわち、体は意識と無意識により機能している。病理学は、無意識に生じる細胞の異常を解明する学問でもある。ウイルヒョウは、細胞病理学説とともに、「Between animal and human medicine there is no
dividing line - nor should there be」との概念を提示している。ヒトや動物の病を区別して考えることはできない。すなわち人獣共通感染症や、多彩な動物間の病を「比較病理学的」に解析することの重要性がこの言葉には込められている。
「釈迦に説法」であったかもしれない。私は若い時期に日生研の故「田島正典先生」から
病理学の基本を教えていただいた。実験手技や論文作成法など、今になって考えると一つひとつ丁寧な指導をしていただいた。間違いなくかなり出来が悪かったと思う。本当に感謝に堪えない。第 3 条は、日生研の創設当初から脈々と受け継がれる生命科学に対する基本姿勢が示されていると思う。半世紀以上の歴史を有する日生研の諸先達に心より敬意を表したい。
（評議員）

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ラットの小腸腫瘤
第 55 回獣医病理学研修会標本 No. 1122

株式会社 LSI メディエンス

動物：ラット、F344/DuCrlCrlj、雌、115 週齢。

有する増殖細胞が認められた（図 4 矢印、Inset : 同切臨床事項：本例はがん原性試験のための背景データ集積

片上の internal positive control である腸管上皮層の神経試験に供されたラットで、計画解剖されるまで特筆すべ

内分泌細胞）。グリメリウス染色では陽性顆粒を有するき臨床症状は認められなかった。

増殖細胞は認められなかった。免疫染色では、多くの肉眼所見：空腸壁に直径 2 cm 大の腫瘤が認められた。

増殖細胞が Vimentin 陽性、部分的に Cytokeratin wide

割面は乳白色〜淡桃色で、腫瘤中央部は壊死に陥っていと PGP9.5（図 5）に陽性を示した。αSMA、Desmin、た。その他の臓器に肉眼的病変は認められなかった。

c – kit、CD34、S – 100、Synaptophysin、NSE、Iba – 1、

組織所見：腫瘤は空腸壁内に認められ、内腔側は広範に

PNL2 はいずれも陰性であった。

わたり壊死に陥っていた。腫瘤内では、短紡錘形〜類円

診断：神経内分泌細胞への分化を伴う未分化癌

形の細胞が密に増殖していた。増殖パターンは索状ある

考察：HE 染色では上皮性か非上皮性かの判断が困難でいは小胞巣状で、細胞境界不明瞭な上皮様の細胞がシーあったが、鍍銀染色の染色パターンおよび電子顕微鏡検

ト状に配列する部分も認められた（図 1）。多くの有糸査でデスモソームが認められたことから本腫瘍は上皮性分裂像が観察された。鍍銀染色では、好銀線維がこれら腫瘍であると判断された。さらに Sevier – Munger 法での増殖細胞を数個〜数十個単位で取り囲む胞巣状あるい陽性顆粒を有する細胞や PGP9.5 抗体に陽性を示す細胞

は索状の配列が明瞭に認められた（図 2）。透過型電子が認められたことから、一部の腫瘍細胞は神経内分泌細顕微鏡検査では、細胞間接着装置であるデスモソームが胞への分化を示していると考えられた。しかし、大多数観察された（図 3 矢印、N : 核）。神経内分泌顆粒を染の腫瘍細胞は形態学的にも免疫組織化学的にも特徴に乏色する Sevier – Munger 法では、少数ながら陽性顆粒をしいため、上記診断名に至った。

（山田直明）

日生研たより4（76）シベリアオオカミの肺腫瘤
第 55 回獣医病理学研修会標本 No. 1126

東京農工大学動物：シベリアオオカミ、17 歳、雌。

陰性であった。

臨床事項：某動物園にて飼育されていたが、2014 年 6

診断：神経内分泌腫瘍 Neuroendocrine tumor

月 18 日、死亡しているのを発見された。死亡時、泡沫

考察：動物の肺腫瘍の WHO 分類によると 1、本症例は状嘔吐物を床上に認めた。死亡前日までの栄養状態は良形態学的特徴と神経内分泌マーカーに対する陽性所見か好であった。

ら、小細胞癌あるいは神経内分泌腫瘍に相当すると考え

肉眼所見：右肺がほぼ腫瘤に置換され、胸壁に癒着してられた。ヒトの小細胞癌では、高い増殖活性と TTF – 1

いた。

高陽性率が低・中グレードの神経内分泌腫瘍（カルチノ組織所見：腫瘍は細胞質の乏しい小型の均一な腫瘍細胞イド）との鑑別点とされている 2。動物の肺神経内分泌のリボン状、索状の増殖巣からなり、一部では充実性増系腫瘍においてそれらの詳細な情報がないものの、本症

殖や管腔様構造をとり内腔に粘液（PAS、Alcian blue 陽

例は低い増殖活性と TTF – 1 低陽性率から、神経内分泌性）を有する部分もみられた（図 1）。核分裂像は認め腫瘍と診断した。切片上で腫瘍と肺実質との連続性が明られなかった。壊死、うっ血および血栓形成が散見され瞭でないとの指摘を受けたが、TTF – 1 陽性を示す甲状

た。免疫染色および特殊染色により、腫瘍細胞は AE1/

腺に異常はなく、肺由来の可能性が高いと判断した。

AE3 陽性、Vimentin 陰性を示し、Chromogranin A（図（白木彩子・吉田敏則）

2）、NSE（図 3）、NCAM に一部陽性、TTF – 1 に散在性

参考文献：に陽性を示した（図 4）。PCNA 陽性細胞率は 1.3％と低1. Dungworth, D. L. et al., 1999. Second series, Volume

かった。Synaptophysin、グリメリウス染色、PGP9.5、VI. pp. 16 – 21. AFIP, Washington DC.

VIP、Glucagon、Somatostatin、Insulin および S – 100 は

2. Beasley, M. B. 2008. Diagn. Histopathol. 14 : 465 – 473.

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文献紹介・後編

Maternal antibodies: clinical significance, mechanism ofinterference with immune responses, and possible
vaccination strategies（移行抗体：臨床的意義、免疫反応との干渉のメカニズム、
ワクチン接種戦略）
布谷鉄夫
Stefan Niewiesk （Department of Veterinary Biosciences, The Ohio State University, Columbus, OH, USA）
Frontiers in Immunology 2014, Volume 5（Article 446）: 1 – 15
ならないと考えられた。しかし、1 つのエピトープ
移行抗体によるワクチン接種の抑制のメカニズムに対するモノクローナル抗体が B 細胞による全て抗体のフィードバック機構の粒子抗原の認識を抑える（エピトープ非特異的抑移行抗体存在下における予防接種後の血清陽転の制）ことができることが明らかになった。高濃度の抑制のメカニズムについての研究は殆んどなされて抗体では、立体障害がこの抑制を説明するかもしれいないため、抗体フィードバック制御のデータが抗ないと議論されてきた。しかし 0.4 mg（2 × 106 抗体による B 細胞抑制メカニズムを洞察するのに用体分子に相当）の低濃度の抗体でさえ、108 個のいられてきた。抗体フィードバック制御とは、ナ

SRBC に対する抗体反応を抑えることが可能である。

イーブなマウスに抗原［通常羊赤血球（SRBC）］

抑制のメカニズムとしてのエピトープ・マスキングと抗原特異的モノクローナル抗体を同時に接種するは、FcγRIIB を介しての B 細胞制御と云う競合メと抗原特異抗体の産生を減少あるいは抑制する現象

カニズムに結び付けて常に議論されてきた。

である。この現象が SRBC やキーホールリンペッ
ト・ヘモシアニン（KLH）のような粗大粒子の抗Fcγ – receptor IIB への IgG 結合による B 細胞反応

原でも起こる点に注目する必要がある。抑制は投与の抑制する抗体量とその親和性で増加するが、IgG アイソ

B 細 胞 は 表 面 に 唯 一 の Fcγ受 容 体 と し てタイプには依存しない。B 細胞応答と対照的に、ヘFcγRIIB を発現している。B 細胞受容体（BCR）

ルパー T 細胞応答は抑制されない。さらに、投与に特異的な IgG が可変領域の抗原結合ドメインをした抗体が減少すると免疫復帰が誘発される。この介して BCR に、そして定常領域を介して FcγRIIB

現象については 2 つの主な仮説、エピトープ・マスにそれぞれ結合することが in vitro で明らかにされキングと、Fcγ – 受容体 IIB（FcγRIIB）を介してて い る。BCR と FcγRIIB の 間 の 架 橋 を 介 し て、の B 細胞制御によって説明できるかもしれない。

FcγRIIB のチロシンベースの抑制モチーフが BCRのチロシンベースの活性化モチーフに隣接している。

エピトープ・マスキングによる B 細胞反応の抑制

この隣接が、抗原特異的な B 細胞活性化の抑制に

羊赤血球特異的抗体は SRBC 上のわずかな高反導く。In vitro では、免疫マウスの脾臓から集めた

復エピトープを認識する。エピトープ・マスキング

SRBC 特異的 B 細胞は SRBC の添加によって抗体の理論は十分な抗体が使用された場合に抗体がこれ産生を活性化させることができ、それは ELISPOTらのエピトープを覆い隠し B 細胞認識から逃れるの系で検出される。この活性化は SRBC 特異的 IgGことができると仮定している。当初、B 細胞によるを加えることによって抑制されるが、それは SRBC

認識を抑制する（エピトープ特異的抑制）ためにはと複合体を形成して BCR と FcγRIIB とを結合させすべてのエピトープが抗体によって覆われなければるためである。これとは対照的に、IgG の定常領域

日生研たより6（78）（Fc）を欠く F（abʼ）2 フラグメントは、これらのレ典的経路の活性化とともに産生される。マウスではセプター間で架橋は形成されず B 細胞刺激を抑制

架橋は抗原特異的 IgM と抗原の存在下で B 細胞反す る こ と が で き な い。同 様 に、FcγRIIB のγ鎖 を応を増強させるが、それは抗原単味と比較するとコードする遺伝子を欠損させたマウス B 細胞は、100 倍の強さとなる。IgM によるこの免疫増強は、

SRBC 特異的 IgG によって抑制されない。これら

CD21 遺伝子欠損マウスあるいはワクチン接種に先in vitro のデータは B 細胞応答を抑制制御する際の立って補体を欠如させたマウスや、抗原欠如の状況

FcγRIIB の役割についての議論の焦点となってい下では見られない。これらのデータは IgM の刺激る。これとは対照的に、生体内で得られるデータでにより取り除かれ得る B 細胞活性化に関わる IgG

は、IgG が FcγRIIB へ結合することにより B 細胞の制御的役割を示しており、単純なエピトープ・マ

応答を抑える能力を明確には実証していない。この

スキングの考え方に異議を唱える根拠となっている。

メカニズムを裏付けるものとして、IgG を抑制性
FcγRIIB に 結 合 さ せ る の に 欠 か せ な い 定 常 領 域

移行抗体存在下でのワクチン接種後に起こる血清陽（Fc）のグリコシル化が抑制のために必須であるこ

転抑制のメカニズムとを証明するデータがある。加えて、F（abʼ）
2 フラ抗体フィードバック・メカニズムのモデル（エピグメントは完全な IgG とは対照的に抗原特異的なトープ・マスキングと FcγRIIB を介しての B 細胞

反応抑制をしないことがいくつかの研究で明らかに抑制）で実施された研究に基づくメカニズムに加えなっている。しかし、他の研究では F（abʼ）2 フラて、さらに 2 つのメカニズムが移行抗体によるワクグメントと完全な IgG との間にはほとんど違いがチンの抑制にある役割を果たしていると仮定されて

無 い こ と、そ し て 遺 伝 的 に FcγRIIB（FcγRI ときた：それらはマクロファージによるワクチン抗原

FcγRIII いずれも）を欠損させたマウスでも、IgGの除去と移行抗体によるワクチンウイルスの中和でによって抑制が依然誘導されることなどが明らかとある。

なった。後者の研究に関しては 2 つの技術的なコメントが残されている。遺伝子組換えマウスを使った

マクロファージによる抗原除去研究では、通常のγ鎖（FcγR）の欠損は、FcγRI、

マクロファージが血中の抗体・ウイルス複合体を

FcγRIIB と FcγRIII の欠如につながる。結果とし除去し免疫反応を無効にしてしまうのではないかとて、これらのマウスは B 細胞コンパートメントに推測されてきた。しかし、この仮説を支持する実験

限定されない多様な免疫学的異常を示した。抗原注的証拠はなく、またそれは移行抗体存在下での免疫

射の後、これらのマウスは著しく強い抗体反応を起後になぜ T 細胞反応が検出されるものの B 細胞反こし B 細胞応答と抗体価を制御するフィードバッ

応が優先的に妨げられるのかについて説明していな

ク・メカニズムが欠如していた。

い。Fc レセプターを介した抗原 – 抗体複合体の貪食が免疫反応を変えるという唯一の証拠は、それが

IgM の CD21/CD19/CD81/Leu– 13 シ グ ナ ル 複 合IL – 10 産生を増加させるためであるというマウスに体への結合による B 細胞反応の刺激

おける成績である。IL – 10 の増加は T 細胞反応を抗体のフィードバック制御の研究において、抗原Th2 方向に向けさせるが抗体応答は減少させない。

と抗原特異的 IgM を同時接種すると抑制性 IgG のこれまでのところ、マクロファージによる抗原 –存在下でも抗体反応を増強させることが判明した。

抗体複合体の除去が抗体応答に影響を及ぼすという

これらのデータは FcγRIIB を介しての抑制シグナ

証拠はない。

ルが補体受容体 2（CR2）（CD21/CD19/CD81/Leu– 13）複合体経由の刺激によって取り除かれている

弱毒生ワクチンの中和ことを示している。In vitro では、抗原、IgM およ移行抗体存在下でワクチンが奏功しないことにつび補体蛋白質 C3d の複合体は BCR と CR2 に架橋

いてしばしば指摘されている説明は、ワクチンウイを形成し B 細胞活性化に導く。CD21 と結合する

ルスの中和であり、ウイルス抗原量がある閾値以下C3d は補体蛋白質 C2 および C4 が関わる補体の古に減ることによって免疫認識を阻害するというもの

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である。この仮説に対して異議を唱える 3 つの事実反応による抗体産生とは対照的に、受動的に移行しがある：移行抗体は増殖性の弱毒生ワクチンのみなた抗体は次第に減少し、乳幼児は十分な B 細胞反

らず非増殖性の蛋白質ワクチンも抑制すること、麻応や抗体応答がない状態に置かれることになる。

疹ウイルス蛋白質（中和抗体による影響を受けない）を発現するベクターワクチンによる免疫も移行抗体によって抑制されること、中和能を持たない抗抑制された B 細胞の IgM 刺激
B 細胞抑制の制御モデルを支持する更なる証拠は、体でも弱毒生ワクチンによる免疫をブロックするこin vitro と in vivo における B 細胞の刺激に関わると、などである。

IgM の 役 割 に よ っ て 提 供 さ れ る。B 細 胞 の 負 のフィードバック調整はワクチン接種あるいは移行抗エピトープ・マスキングによる B 細胞阻害体を受けたかどうかにかかわりなく、同程度の IgG

エピトープ・マスキングとは、ワクチンの B 細

力価を保有する子供でも機能するはずである。しか胞エピトープが抗体に被われて B 細胞によって認し、免疫された子供は再免疫により更なる抗体を産識されないことである。この効果は血中の抗体濃度生するが、移行抗体を保有する子供は産生しないかに依存し、完全な IgG 抗体と定常領域を欠く IgG

産生しても非常に低い力価である。この現象は、能抗体（F（abʼ）2）の両方でも見られるはずである。

動免疫後の IgM の存在によって（少なくとも一部

しかし、実験的には 1 種類の高濃度抗体より 3 種類

は）説明され得る。IgM はワクチンと補体蛋白質の低濃度抗体の方がワクチンを阻害する効率は高く、 （C3d）との複合体を形成する。この複合体は B 細
完全な IgG 抗体だけがワクチンをブロックできる

胞表面で CR2 を保有する BCR と架橋を形成する

ことが証明された。また、その後の抗体産生の抑制（図 1B）。架 橋 は in vitro で B 細 胞 を 活 性 化 し inは抑制する抗体によって認識されるエピトープに特vivo では BCR と CD32 の架橋による阻害を部分的異的ではなかった。

に取り除く。その結果いくらかの IgG 抗体が産生される。CR2 の刺激（促進）効果に関わる重要なBCR と FcγRIIB の架橋による B 細胞抑制
エピトープ・マスキングのメカニズムを立証できなかった成績とは対照的に、FcγRIIB と移行抗体

構成要素は C3d と結合する CD21 鎖である。この現象は、エピトープ・マスキングでなく B 細胞調整のモデルと一致する。

の間の相互作用が重要であることがわかった。invitro でも in vivo でも、IgG は B 細胞反応をブロッ

I 型インターフェロンは移行抗体の存在下で B 細胞

クできるが F（abʼ）2 フラグメントは出来ない。コッを刺激する

トンラットでは FcγRIIB とは結合しない Fc 領域

移行抗体存在下で実験的に B 細胞を刺激するもを持つモノクローナル抗体は B 細胞反応を阻害でう一つの方法は、I 型インターフェロン（IFN）のきない。これらのデータは IgG 抗体とワクチンと誘導である。CD21 が C3d と IFNαに同等の親和性の複合体形成による抑制メカニズムを裏付けている。 で結合することから、IFNαには B 細胞刺激で機能
この複合体は B 細胞表面の（ワクチン抗原を認識的な役割があるかもしれないことが証明されている。

する）BCR と（IgG 抗体の Fc 領域を結びつける）

すなわち、ヒト B 細胞株を例にすると IFNα刺激はFcγIIB 受容体との間に架橋を形成する。架橋は B

多くの B 細胞遺伝子発現を活性化する。生体内で細胞の増殖と抗体産生を阻害する抑制性シグナルを

は、B 細胞は IFN 受容体と CD21（CR2 の一鎖）の送ることになる（図 1A）。このメカニズムは B 細両方を抗体産生を刺激する機能的 IFN 受容体とし胞の枯渇を防ぐために過度な B 細胞応答を避けよて利用する（図 1C）。高レベルの I 型 IFN を誘導すうとする進化の過程で発達した。IgG 抗体が感染まる 1 つの方法は、免疫アジュバントとして TLR – 3

たは予防接種後にすでに存在しているならば、よりと TLR – 9 に作用する物質を共用することである。

多くの抗体を産生する必要はないからである。基本

二つの受容体を使用するため、生体内での I 型 IFN

的に、移行抗体はより多くの抗体を産生する必要がの誘導は B 細胞反応を強く刺激し移行抗体存在下ないと言うシグナルにもなる。しかし、活発な免疫での免疫後の抗体レベルを回復させる。この現象は、

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図 1 移行抗体（IgG）存在下での B 細胞活性化モデル
B 細胞は 3 つの信号を介して刺激を受ける；一つ目は B 細胞受容体（BCR）による抗原の認識、二つ目は CD40/
CD40 リガンドを介した T 細胞との相互作用、三つ目は I 型インターフェロンまたは IL-6 のようなサイトカインである。
（A）
移行抗体存在下では最初のシグナルは BCR と Fc γ RIIB との架橋によって下方制御を受ける。もし MV
特 異 的 IgG が MV に 結 合 す る と、そ の 定 常 領 域 は IgG の 定 常 領 域 に 対 す る 受 容 体（FcγRIIB）と 結 合 す る。
Fc γ RIIB は B 細胞上の唯一の Fc 受容体で IgM や IgA などの他の免疫グロブリンとは結合しない。FcγRIIB のチ
ロシンベース抑制性モチーフは BCR のチロシンベース活性化モチーフに近接し抑制シグナルを送る。（B）もし MV
特異的 IgM が MV に結合すると、それは C3d を介して CD21（補体受容体２）に結合し陽性シグナ CD21/CD19/
CD83/Leu-13 複合体の一部となる．オプソニン C3d は IgG には結合しない。（C）IFNα（I 型インターフェロン）
は IFN 受容体と CD21 の両方に結合し強力な陽性シグナルを出す。移行抗体存在下でも B 細胞の抗体産生を刺激す
る。
（D）
移行抗体存在下におけるワクチン接種の可能性あるアプローチの一つは、BCR と Fc γ RIIB が架橋にならないような抗原抗体複合体にするためワクチン抗原を小さくする事である。この一例として移行抗体存在下でのRSV に対する実験的なワクチン接種がある。

エピトープ・マスキングでなく B 細胞調節の Fcγ

デルでは、移行抗体とワクチンとの複合体が BCRs

RIIB 介在性抑制のモデルと一致する。新生児では、と FcγRIIB の間に架橋を形成し B 細胞を抑制する

免疫は移行抗体の抑制作用だけではなく未成熟な免ことが示された。3 つ以上のエピトープを認識する

疫系によっても影響を受けている。新生コットン

抗体の混合物は同じ抗体濃度の 1 つの抗体より抑制

ラットでは I 型 IFN の産生は移行抗体存在下でも的であった。これらのデータは FcγRIIBs のオリゴ

未熟 B 細胞を刺激する。

マー化が B 細胞増殖と抗体分泌に干渉する抑制シ
グナルとして必要であるという最近の考え方を支持

B 細胞の抑制には FcγRIIB の関与が重要
麻疹ウイルスワクチン接種のコットンラット・モする。しかし、効果的なオリゴマー化のためには異なる抗体の数だけでなく抗原の大きさも重要なよう

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である。ジニトロフェニル（DNP）グループに特たは筋肉内以外の免疫経路で奏効した報告がある。

異的な受動的抗体は SRBC（4 – 5 mm）に結合した

実験的なアプローチでは、接種部位（例えば、口、目、

DNP による免疫を抑制するが、KLH（30 と 33 nm

鼻）での IgG 濃度の低さをワクチン接種の奏効にの 2 つのサブユニット）と結合した DNP による免関係づけることができた。抗原の持続的発現の概念

疫では抑制しなかった。同様に、移行抗体によっては、移行抗体存在下での反復免疫が抗体応答に繋が抑制される麻疹ウイルスはその表面に複数のエピるという知見に基づいている。もしベクターシステ

トープ [ 少なくとも 13 個の hemagglutinin （MV –ムが抗原を持続的に発現するなら、抗体価が非常にH）および 6 個の fusion 蛋白質（MV – F）] を保有

低いレベルまで低下した時に B 細胞応答が刺激さする大きな抗原（250 – 450 nm）である。これらのれると考えられる。この概念の一例は、弱毒マレッ

デ ータ は 効 果 的 に（抗 原 – 抗 体 複 合 体 と し て）ク病ウイルス（MDV）をベクターとして伝染性ファ

BCRs と FcγRIIBs との架橋を形成させるためには

ブリキウス嚢病ウイルス（IBDV）蛋白質を発現さ一定の大きさの抗原が必要であることを示す（図せたワクチンが鶏に持続感染し移行抗体存在下でも1D）。中和 B 細胞エピトープを含有する小さなポリ

よい免疫をもたらすことが挙げられる。I 型 IFN のペプチドによる免疫では移行抗体による抑制を逃れ産生はそれが組織培養や移行抗体存在下での実験系るという報告はこの概念と一致する。

で B 細胞反応を誘導することができることに基づいている。この概念の一例は I 型 IFN 産生を誘導するアジュバントのブタ免疫である。

試験ワクチンの作製と評価
既承認ワクチンおよび候補ワクチンを移行抗体の存在下で免疫した場合の効果については多くの研究

幼児の間接免疫としての母体免疫による移行抗体の産生成績がある。実験的ワクチンの成功例および失敗例

幼児は免疫学的に未熟であるため、国によってはが、ワクチン抗原を発現するさまざまなベクター系

新生児に BCG 予防接種を行う例外があるものの、あるいはサイトカインとの組合せで報告されている。 通常 2 – 3 ヵ月齢（国固有の免疫スケジュールによワクチンが移行抗体の低い状態で使われる時、そのる）より前に予防接種を行うことはない。より早い予防効果の判断に T 細胞反応の測定と動物モデル

時期に予防するため 2 つの予防接種戦略、すなわちにおける組織学的変化のような指標が使われるなら

コクーニング（cocooning）と母体免疫、が議論さば成否を最も簡単に証明できる。移行抗体存在下でれ或は実施されている。コクーニングは、幼児と接のワクチン効果を説得力を持って証明するためには、 触するすべての人々を免疫して病原菌の伝播と感染ワクチン接種時の移行抗体レベルが高くなければなの危険性を最小にする方法である。この方法は効果

らず、中和抗体を免疫学的パラメータとして、防御的であるが時に実施し難い場合がある。最近、よりは臨床症状が見られない臨床有効性としてあるいは

注 目 を 集 め て い る 概 念 が 母 体 免 疫（maternal

ウイルス／細菌量の有意な減少として測定されなけ

immunity）である。移行抗体は幼児の免疫系が発ればならない。これらの基準によると、移行抗体存

達段階で敏感な時期に幼児を感染症から守る手段と在下での免疫の成功例はほとんど存在しない。従っして提案された。もし移行抗体価が防御水準まで達て、この領域での一層の研究が必要となる。移行抗せられれば免疫系が未熟な段階にあっても感染症か体存在下で接種可能なワクチンの開発を考える時に、 ら守ることが可能となる。加えて、若齢の動物は免成功の鍵と思われる 3 つの選択肢が浮かび上がる：

疫系に依存しない宿主反応（例えば胃腸感染後の上IgG レベルの低い部位での接種、抗原の持続的な発皮細胞の速やかな再生）によって感染症に対処する

現、I 型 IFN 産生を刺激するアジュバントとの接種、適応能力が高い。母体免疫は母体の免疫系が完全にである。移行抗体が抑制的に働くのは IgG アイソ

成熟していて予防接種に充分反応するため、母体をタイプであり、それは血中より低濃度であるが気道守ると同時に幼児にも高レベルの移行抗体を与える。

や眼の分泌物および唾液などにも存在する。移行抗移行抗体の防御レベルと減少の動力学についての研体存在下の動物モデルでベクターシステムが皮下ま

究に基づけば、生後 6 ヶ月程度まで有効な高レベル10（82）の抗体を誘導することは理論的に可能である。

日生研たより疫することを目標としており、普通、妊娠前と妊娠中の免疫に分けている。実際面では、妊娠期間中だ

1．母体免疫の成功例

け予防接種を受け、通常弱毒生ワクチンよりは不活

破傷風、インフルエンザウイルス、百日咳の予防化ワクチンによる免疫が推薦されている。子供の移接種例がある。1961 年、ある影響力のある調査で、

行抗体価は母体の抗体価が低い場合は母体血清より新生児の破傷風予防と死亡率の減少において破傷風も高く、母体の抗体価が高い場合は母体血清よりもトキソイドによる母体免疫の有効性が実証された。

低くなることが多くの研究で知られている。そのその後、WHO Maternal – Neonatal Tetanus（MNT）

カットオフ値は総 IgG 濃度で 15 g/L 程度である。

廃絶プログラムにより新生児死が 1980 年代後期のこの現象は胎盤バリアを超えて FcRn（neonatal Fc

787,000 人から 2008 年の 59,000 人まで減少した。

receptor）を介した IgG の移動によって説明するこWHO キャンペーンの最終的なゴールは、MNT をとができる。もし FcRn 分子が飽和になると、IgG

1,000 出生児あたり 1 人以下にすることである。母は小嚢内のリソソーム酵素によって分解される。し

体免疫のもう一つの成功例はインフルエンザ予防接かし、抗体の移動は母体血中の総 IgG 濃度のみな種である。インフルエンザウイルス感染は妊婦で深らずアイソタイプ組成にも依存している。FcRn の刻な問題となり、妊娠の前・中・後期の免疫は感染

結合親和性は IgG1 で最も高く、IgG4、IgG3、IgG2による重篤な臨床結果を大幅に減らすとともに子供の順で弱くなる。そのため、IgG1 は例えば IgG2 よへの予防効果も実証されている。母体免疫は移行抗りも多く経胎盤性に移動できる。この選択的移動メ

体を増加させ、6 ヵ月を超えてインフルエンザウイ

カニズムは特定のワクチンに対する抗体がなぜ他よ

ルス感染が確認された症例の 41 – 63％の減少と新生り効率的に移動できるかを説明する。通常、T 細胞

児の入院の 39 – 91％の減少につながった。加えて、依存性の抗原（蛋白質）に対する抗体は IgG1 アイ

無細胞性百日咳菌抗原ワクチンによる百日咳の予防

ソタイプで、T 細胞非依存性抗原（多糖類）に対す接種は移行抗体価を上昇させ、幼児を百日咳から保る IgG2 アイソタイプの抗体より効率的に移動でき護することが証明された。予防接種研究のメタ分析る。このような知見から、新生児や乳幼児を感染防では、コクーニングと母体免疫が臨床疾患を有意に御するには妊娠中の母体に有効性のあるワクチンを減らし、それはまた費用対効果も高いことがわかっ

使用することが望ましいと考えられる。しかし、そた。これらの 3 つの例においては不活化ワクチンがれぞれのワクチンによる母体からの移行抗体価には、使われた点に注目する必要がある。原則として、母非常に効果的なワクチンでも変えられない閾値があ

体免疫は同様に他のワクチン（弱毒生ワクチン）やる。この仮説は今後より大規模な臨床研究において感染症にも適用され得る。しかし、肺炎球菌（多糖

実験的に実証されなければならない。子供の移行抗類）ワクチンによる母体免疫では幼児を臨床疾患か体価に影響しているもう一つの要因は在胎月齢であら防御できないと報告されている。

る。母体から子供への IgG の移行は 13 週齢から始まる。しかし、FcRn 受容体の発現は妊娠後期（282．母体免疫をめぐる主な問題

週以降）から増加しその後移行する IgG は上昇し母体免疫の効果を体系的に研究するために、いくて出生前の最後４週間に最高量になる（＞ 50％）。

つかの問題が考慮されなければならない。効果的な

持続的な抗体応答を誘導しない比較的効果の弱いワ

母体免疫では、抗体は特定の感染症防御と免疫学的クチンであれば、それを妊娠後期に投与するのも選に相関しなければならず、そして臨床的に評価しえ択肢であるかもしれない。百日咳のようなあまり効る効果と相関し、防御可能な力価のレベルが明らか

果の良くないワクチンでもこの時期に投与すればよにされなければならない。主要な事は、母体に予防り効果的であることが証明されてきている。母体免接種をするための最適期と免疫スケジュールを決め

疫についてさらに考慮すべき点は母子の栄養状態でることである。移行抗体の最適な移行を得るためのある。一般論として栄養は免疫反応に影響するが、母体免疫法についてはほとんど情報が無い。現在の母体内の抗体レベルに影響するかどうかはわかってガイドラインは妊娠母体と胎児を防御するために免いない。しかし栄養不足の子供は、理由は明らかで

62（5）、2016

11（ ）11（83）

ないが移行抗体価が低いことがわかっている。母体

が折り畳み構造を取っているため融合を仲介する融年齢、体重、経産回数、出産形態などの要因は経胎合ペプチド（pre – fusion F）は外界から保護されて盤抗体移行には影響しない。ヒトとは対照的に、畜いる。引き金が引かれると、融合蛋白質は展開して産動物では免疫スケジュールを容易に繁殖動物にい（post – fusion F）細胞膜と融合を開始する。 RSV 感

つでも適用できる点で分かりやすい。畜産動物では染症の予防に用いられる抗体、Palivizumab は、融一般的に、抗体の移行が出生後の短時間でもっぱら合前後の双方の F 蛋白質と結合する。最近、pre –初乳中の抗体に依存しているため出生時の移行抗体

および post – fusion F 蛋白質の構造が明らかになり、価が高ければ免疫の時期は関係しない。

最も効果的な in vitro 中和抗体が pre – fusion F と結合することが証明されたことから、pre – fusion F に

3．母 体免疫は RS ウイルス感染症にどのように作対する抗体を増加させることがワクチンの究極的な用するか？

ゴールになるという考え方に傾いてきている。この特定疾患に対する母体免疫が子供に再現性のある知見に基づけば、臨床試験では標的（G 蛋白質なら防御可能な抗体上昇をもたらすかどうかを明らかに

びに pre – および post – fusion F 蛋白質）に対するするためには、免疫によって誘導される IgG の総抗体の総量ばかりでなく親和性も測定する必要があ

量と抗体の特性を考慮しなければならない。RSVる。抗 体 は 胎 盤 を 介 し て 移 行 す る が、そ れ ら は感染症を例にあげると、 本症は成人では重篤な呼FcRn への結合能に基づいていて RSV への親和性で吸器感染を引き起こし年配者ではインフルエンザにはないため、母体血中での抗体濃度に応じて飽和す

次ぐ死亡をもたらすウイルス感染症である。また、ると思われる。もし親和性の高い抗体の割合が低い

子供では下部気道がウイルス感染を起こし特に 1 ヶ場合には、移行抗体は高い防御レベルに達すること

月以内の乳幼児や新生児で問題となる。現在、ワクができないかもしれない。他の感染症と同様に、移チンや治療法はなく新生児に安全で有効なワクチン

行抗体のレベルが例え低くても RSV に特異的な Bが開発できるかどうかが焦点になっている。新生児

細胞応答や抗体反応を妨げることが明らかになってへの免疫は依然不明瞭であるため、その代替としているので、母体免疫により移行抗体が増加しても課

最初の 6 か月間を移行抗体によって新生児や乳幼児

題は残るであろう。

を防御出来る、母体に接種可能なワクチンができればそれを使用することである。しかし、移行抗体が
RSV 感染症に対して有益な効果を持つかどうかに

要約および展望

関しては論争の焦点となっている。RSV 特異抗体

移行抗体によってワクチンが抑制される多くの例

は生後 6 ヵ月間子供に存在し、半減期は推定 1.5 ヵがヒトや動物で存在する。B 細胞の抑制はワクチ月である。移行抗体の防御効果を確認した研究があン・抗体複合体による BCR と FcγRIIB との間の架る一方、確認できなかった報告もある。現在、早産橋を介して起こる。この基本的メカニズムは、我々

児（在胎月齢による）には RSV 感染への予防としの現在の臨床的アプローチの可能性と限界を理解すてモノクローナル抗体が投与される。この予防に使るのに、そして新しいワクチンの開発や試験に役立

われる抗体は高い親和性を有するので効果的である。 つ。この知見はまた、幼児を一般の感染症から守る
この抗体と対照的に、自然に産生される抗体は親和メカニズムとしての母体免疫の概念を評価し発展さ性が弱いため中和能が低い。従って、ワクチン接種せるのに役立つ。母体免疫の潜在的な利点は、母体によって母体に高親和性抗体を産生させることが重の防御と子の感染に対する感受性を遅らせることで要となる。RSV に対する中和抗体は fusion proteinある。しかし、多くの推定では子供は 6 ヵ月を超え（F）と glycoprotein（G）に 結 合 す る。し か し、G 蛋ては防御されず完全な免疫学的成熟は 12 ヵ月後ま白質を欠損させた RSV ワクチンでもウイルス攻撃で達成されないことである。母体免疫についての未に対して防御することが証明されたことから、ワク解決の問題は、移行抗体存在下で如何に免疫をすべチン開発における多くの関心は F 蛋白質に集中しきかということである。

て来ている。ウイルス粒子の表面には、融合蛋白質

日生研たより12（84）

発表論文紹介豚毒素原性大腸菌（ETEC）毒素に対する能動および受動免疫を誘導する
コメ型経口ワクチン―ムコライス–CTB ―竹山夏実
Oral rice – based vaccine induces passive and active immunity against enterotoxigenic E. coli – mediateddiarrhea in pigs.
Natsumi Takeyama et. al., 2015. Vaccine 33 : 5204 – 5211.
くと、2 週齢の仔豚への ETEC チャレンジ試験でに
1. 背景よる下痢症状が起きなくなるという結果が出ている

毒素原性大腸菌（Enterotoxigenic Escherichia coli :（ST 遺伝子を欠損させても下痢症状が発症する）こETEC）は、ヒトおよび畜産動物において細菌性下とから、ST と比較して LT 産生がより下痢症状に

痢 症 を 引 き 起 こ す 原 因 菌 と な る。畜 産 動 物 で の影 響 を 与 え る と 推 察 さ れ る。ま た、コ レ ラ 毒 素

ETEC 発生は経済的な損失に繋がるため無視できな（Cholera toxin : CT）や LT を用いて豚をあらかじい疾病の１つと言える。畜産豚での ETEC 発症にめ免疫しておくことで、LT 産生 ETEC による下痢

よる致死率は高くはないものの、哺乳期や離乳期の発症を抑えられたという報告もある。豚に感染する

仔豚においてコクシジウムやロタウイルスとの複合

ETEC は 5 種類の線毛タイプが知られているが、LT感染により下痢症状が増悪することもある。そのたは線毛タイプ間での相違性はほとんどないため、め、農場の衛生管理ならびにワクチン接種プログラETEC 下痢症のワクチン抗原として LT をターゲッ

ムにより腸管感染症のリスクを下げることが必要とトとすることとした。

なる。

筆者らはヒトの旅行者下痢症ワクチンとして、コ

幼若豚を ETEC 感染症から防御するために従来

レラ毒素 B サブユニット（CTB）を種子に発現すは妊娠豚にワクチンを接種するが、ETEC 下痢症のるイネ （MucoRice – CTB : ムコライス – CTB）を作

発生時期および誘導する抗体サブクラスについて課出してきた。遺伝子組換え技術をイネに応用したム

題が残されている。ETEC は哺乳期および離乳期にコライス – CTB は、種子の状態で室温保管ができ、かけての発症リスクが高い。また、ETEC は非侵襲また投与に医療機器を必要としないという特徴を有性細菌であり、腸管粘膜上（腸管腔内）で増殖するしている。マウスやサルを用いた経口免疫で、ムコことから、哺乳中の仔豚には、母豚からのミルクをライス – CTB が CT に対する中和抗体を誘導するこ介した受動免疫により分泌型 IgA（Secretory IgA :とや、CT と相同性の高い LT を持つ ETEC をマウ

SIgA）が供給されることが望ましい。抗原特異的スに投与した際の腸内水分貯留量を抑制することを

SIgA を誘導するには、不活化抗原の筋肉内投与で確かめてきた。

は十分でないため、粘膜ワクチンが候補となる。ま

この論文では豚の ETEC を対照としてムコライ

た、離乳後は SIgA の供給が遮断されることから、

ス – CTB が大腸菌症の経口ワクチンとして受動免疫

なるべく速やかに仔豚へ能動免疫を付与すること必および能動免疫を誘導する効果について研究成果を

要となる。

まとめた。

ETEC による下痢症は、ETEC が産生する 2 つの毒 素 が 原 因 と な る。易 熱 性 毒 素（heat labile
enterotoxin : LT）お よ び 耐 熱 性 毒 素（heat stable

2. 実験方法

enterotoxin : ST）である。公表されている論文にお2.1 実験動物

いて F4 線毛抗原陽性 ETEC の LT 遺伝子を取り除

ムコライス – CTB 投与の妊娠豚試験では 12 週齢

62（5）、2016

13（85）NIBS ミニブタを 2 匹、能動免疫試験ではメス 2 ヶ2.5 ETEC 腸管ループアッセイ

月齢 NIBS ミニブタを使用した。また、対照試験と2 ヶ月齢ミニブタに対し、最終免疫後 1 週目になる組換え CTB 抗原（rCTB）の筋肉内接種ではETEC を腸管ループ内に投与する試験を実施した。

2 ヶ月齢の家畜豚を使用した。

106 CFU/mL に調整した ETEC – S7 菌液を麻酔、沈

2.2 ムコライス–CTB および ETEC 株

静下で結紮した 6 cm 長の小腸ループ内に投与し、温度および光量を制御した植物チャンバーで育成

18 時間後にループ内に貯留した水分量を計測した。

したムコライス – CTB を用いた。発現させる CTBのアミノ配列は、CTB 生来の配列を使用した。
攻撃用 ETEC 株については動物衛生研究所より3. 結果分与された ETEC – S7 株（LT, STb, STa 遺伝子保有、 3.1 ムコライス – CTB は母豚免疫で受動免疫を誘導した

F18 線毛タイプ）を用いた。
2.3 免疫方法

豚は胎盤抗体移行のシステムを持たないため、新ミニブタ妊娠豚試験では 670 mg のムコライス –生期仔豚の ETEC 感染を防御するためにはムコラ

CTB を、分娩予定日の 6 週前より 2 週間隔で 3 回、

イス – CTB を母豚に免疫し、乳汁を介した受動免疫

母豚に混餌投与し、分娩後 5 日目に等量の dose をを仔豚に付与する必要がある。2 匹の妊娠ミニブタ

追加投与した。2 ヶ月齢ミニブタ試験では 670 mgに、それぞれ出産予定日 6 週前より 2 週間間隔で 3のムコライス – CTB を PBS に混合して強制胃内へ回、670 mg のムコライス – CTB 粉末（CTB 抗原含投与、あるいは混餌により経口投与とした。対照群

有量 1.9 mg に相当）を餌と混合して与えた。No. 1に は 日 本 晴（野 生 米）を 670 mg 経 口 投 与 し た。

および 2 の母豚で初回免疫より 3 週目で CTB 特異

rCTB は 100 µg/dose をフロイントアジュバントと的な血清中 IgG および IgA の上昇が認められた（図混合し、臀部筋肉内に投与した。

1）。分娩日より免疫母豚からは経時的に搾乳も行い、

2.4 ELISA

乳清中の 抗体を調べた。分娩当日に採取された初枯草菌で発現し、精製した CTB あるいは LTB を

乳中には血清中よりも高い CTB – IgG、 IgA が認め

1 µg/mL に調整し、96 ウェル ELISA プレートに播られることが分かった。分娩後 2 週までの母豚抗体種した。3％スキムミルク – PBS でブロッキングを

推移を追ったところ、CTB – IgG の血清中抗体価は行い、IgG 検出には豚血清を 1 : 200 希釈、乳清 1：

安定して推移するが（図 1A および C）、乳清中 IgG

50、IgA 検出には血清を 1 : 40、乳清を 1 : 50、腸管は分娩後 5 日目に向けて急激に低下した。母豚 No.

洗浄液を 1 : 2 に希釈して使用した。二次抗体とし

2 では 10 日目まで継続して CTB – IgG 量が低下して HRP 標 識 抗 ブ タ IgG/IgA 抗 体 を 1 : 10,000 希 釈た。一方、IgA サブクラスは IgG とは異なる傾向がで播種し、検出は TMB 基質にて行った。

認められた。分娩後経過に伴う抗体価の減少は比較
的ゆるやかであり、ほぼ全ての測定ポイントで血清
母豚2

母豚1
血清

1.2

乳清

0.4
0.3
0.2

1

IgA

B

0.6

血清

0.5

乳清

0.8
0.6
0.4

0.2
0.1

0

0

0

初回免疫後 分娩日 分娩後経過
日数
経過週数

図1

初回免疫後 分娩日 分娩後経過
経過週数
日数

1.2

乳清

0.3

0.2
0 1 3 5 0 3 5 7 1014

1.4

血清

0.4

0.1
0 1 3 5 0 3 5 7 10 14

IgG

C

補正OD450

1.4

補正OD450補正OD450

0.5

IgG

A

補正OD450

0.6

D

IgA
血清
乳清

1
0.8
0.6
0.4
0.2

0 1 3 5 0 1 3 5 7 10 14

初回免疫後 分娩日
経過週数

分娩後経過
日数

0

0 1 3 5 0 1 3 5 7 1014
初回免疫後 分娩日 分娩後経過
経過週数
日数

ムコライス–CTB 免疫母豚の血清および乳清中 CTB–IgG（A、C）および IgA（B、D）。母豚 No. 1（A、B）および No. 2（C、D）の、それぞれ分娩前後の血清および乳清の CTB 抗体を ELISA にて経時的に測定した。初回免疫後経過週および分娩日を区切りに分娩後経過日数を横軸に示した。先頭は免疫実施日。

日生研たより14（86）

中よりも高い値を持続した（図 1B および D）。分

昇を認めた（図 3A および B）。混餌投与にて免疫娩後 5 日目にムコライス – CTB の追加免疫を実施しを行った No. 4、5 については強制胃内投与群と比たところ、血清および乳清ともに IgG 価には若干較して CTB – IgA の上昇が高い傾向が認められた。

の上昇傾向が認められた。追加免疫による IgA のまたこのとき、血清 CTB – IgA は LTB 抗原とも交応答は IgG より顕著であり、母豚 No. 1 では 7 日目

差性を持つことが示され、交差率の高い個体 （No.

に、母豚 No. 2 では 10 日目に、初乳と同程度まで

4）では OD450 の値が CTB と比べて 68.6％となっ

CTB – IgA 量が回復することが分かった。腸管感染た（図 4A）。組換え CTB を筋肉内投与した豚（図症である ETEC 下痢発症防御に関係する毒素中和

3C および D）では高い CTB – IgG の応答があった

抗体としては常乳中に含まれる抗体が重要であるが、 にも関わらず、血清中 CTB – IgA の上昇を伴わない
初乳中に含まれ腸管上皮より新生豚血中に取り込ま結果であったため、CTB の筋肉内投与と比較してれる抗体を測定した。母豚 No. 2 より出生した 5 匹

ムコライス – CTB の経口投与が IgA の誘導に有効の仔豚について、試験期間中に代用乳で飼育する群であったことが示された。

2 匹および母乳で飼育する群 3 匹を設定した。図 2

3.3 ム コライス–CTB による免疫はループ法によるに示すように、出生後 CTB – IgG、IgA の新生豚血ETEC 下痢症を防御した

中抗体濃度は、母乳群 1 日目において初乳と同程度

ムコライス – CTB 免疫による ETEC 下痢症防御まで高い値を示し、抗体の移行が確認された。代用効果を調べるため、最終免疫後 1 週目に直接攻撃の乳で飼育した新生豚の血中には CTB 特異的抗体は代替え法としてミニブタの腸管に結紮部位を作成し、検出されなかった。血中濃度は IgA で低下が著し

ETEC – S7 株（LT 産生株）を 106 CFU/dose で投与

く IgG では低下が緩やかであった。

した。1 匹について 3 個のループを作成し、各ルー

3.2 ムコライス–CTB は離乳期のブタに対する粘膜

プ内に貯留した水分量を翌日計測した。3 ループの免疫を誘導した

平 均 値 は、対 照 群（野 生 米 投 与）で そ れ ぞ れ 8.8

次に、離乳後のミニブタ対してもムコライス –mL、23.9 mL、27.3 mL（3 匹）であり、ムコライス

CTB が抗体産生を誘導するかを確認するため、5 匹– CTB 免疫群では 5.4 mL、4.7 mL、2.7 mL、2.7 mL

の 2 ヶ月齢 NIBS ミニブタに 2 週間隔で 4 回のムコ（4 匹）となり、有意に水分貯留が抑制される結果

ライス – CTB 経口投与を行った。No. 1 – 3 は強制胃を得た（図 4B）
。PBS のみを投与したループでは対内投与、No. 4、5 は混餌投与を実施した。No. 6 – 8

照群、免疫群いずれにおいても水分貯留は観察されは対照群として、日本晴（野生米）の粉末を経口投なかった。この結果より、ムコライス – CTB 免疫に与した。初回免疫より経時的に採血を行い、血中より LT が原因の ETEC 下痢症を交差防御できるこ

CTB 特異的抗体価を測定したところ、少なくとも 3とが示唆された。

回以上免疫することでムコライス – CTB により免疫

また、ムコライス – CTB を投与したミニブタの腸した全ての個体で CTB – IgG および IgA の産生、上管腔内にも IgA が分泌されているかを調べるため、
腸管ループアッセイ実施後の解放時に、ループ作成

0.6

IgG

A

1.6

補正OD450

新生豚（母豚No.2）
2-3
2-1
2-2
2-4
2-5

1.2

0.4

1
0.8

0.3

代用乳
母乳

0.6

0.2

0.2
day1

day3

day10 day15

出生後経過日数0を行わなかった上部および下部小腸を結紮してPBS 洗浄により粘液を採取し ELISA を実施した。
対照ミニブタ No. 7 および No. 8 では CTB 抗体が検出されなかったが、ムコライス – CTB を免疫した
ミニブタの腸管で IgA 産生が認められた（図 4C）
。

0.4

0.1

図2

IgA

1.4

0.5

0

B

day1

day3

day10 day15

出生後経過日数母 豚 No. 2 の産子を 2 群に分け、それぞれ代用
乳および母乳で飼育した際の仔豚血中 CTB-IgG（A）および IgA（B）の推移。出生後 1、3、10、
15 日目に仔豚より採血し、CTB 抗体を ELISAにて測定した。

離乳後ミニブタへムコライス – CTB を経口投与する
ことで腸管粘膜免疫を誘導することが可能であった。

4. 考察
新生期および離乳期における ETEC 感染による

62（5）、2016

15（87）IgG

A

1
2 強制胃内
3
4 混餌
5
6
7

1.4

補正OD450

1.2

1.2
1
0.8
0.6
0.4

0.8
0.6

0

0wk 1wk 2wk 3wk 4wk 5wk 6wk 7wk

1.2
1
2
3
4
5

0.6

補正OD450補正OD450

0.8

0.4

1
2
3
4
5

0.8
0.6

rCTB筋肉内
対照

0.4
0.2

0wk

1wk

2wk

3wk

4wk

初回免疫後経過週数

0.0

5wk

0wk

LTB
水分貯留量（mL/ループ）

CTB

0.6
0.4
0.2
0.0

35

ミニブタ番号 23

強制胃内投与

4

5

混餌投与

B

1wk

2wk

3wk

4wk

初回免疫後経過週数

5wk

P<0.001

30

1.5

25
20

補正OD450A

0.8
補正OD450Dムコライス– CTB 免疫肥育豚の血清中 CTB 抗体の推移（A、B）、および組換え CTB を筋肉内投与下肥育豚の CTB 抗体の推移（C、D）。IgG（A、C）および IgA（B、D）をそれぞれ ELISA にて測定した。 ムコライ
ス– CTB は 0、2、4、6 週目に強制胃内あるいは混餌にて投与、組換え CTB はフロイントアジュバントと混合し、0、2 週目に筋肉内接種した。

1.0

15
10
5
0

ミニブタ番号 7

8 9

野生米

2

3

4

5

ムコライス‑CTB

ムコライス‑CTB

図4

0wk 1wk 2wk 3wk 4wk 5wk 6wk 7wk

1.0

0.2

図3

混餌

初回免疫後経過週数

C

1.0

0.0

強制胃内

0.4

初回免疫後経過週数

1.2

1
2
3
4
5
6
7

0.2

0.2
0

IgA

B

1

補正OD450

1.6

C
小腸上部
小腸下部

1
0.5
0

ミニブタ番号 23

強制胃内投与

4

5

混餌投与

7

8
野生米

ムコライス‑CTBムコライス–CTB 免疫肥育豚の免疫応答および ETEC 防御効果。ムコライス–CTB 免疫ミニブタ血清について LTB との交差性を確かめるため、LTB–IgA を測定し、CTB への反応性を比較した（A）。ムコライス–CTB
免疫群および対照群（野性米投与）について ETEC を投与する腸管ループアッセイを実施し、処置後のルー
プ内水分貯留量を計測した（B）。ムコライス–CTB を強制胃内あるいは混餌で投与したミニブタの小腸上部
および下部の粘膜の洗浄液により CTB–IgA を測定した（C）。対照群と比較して、免疫群の水分貯留量はP<0.001 （t 検定）にて有意に抑制された。

下痢症は、世界的にも畜産豚の死亡原因の 1 つと

IgG は母豚の初乳より仔豚小腸 Fc レセプターを介なっている。その感染機序からも ETEC に対するして血流に取り込まれ、仔豚体内に ETEC に対す

有効なワクチンとしては粘膜免疫を誘導し、また新る抗体を付与する。しかしながら、冒頭にも供述し

生期は母豚からの受動免疫、離乳期には速やかに能たとおり ETEC は腸管腔で増殖するため、管腔内動免疫を誘導するものが必要になる。市販されていに分泌する毒素を中和するためには乳汁からの分泌る豚大腸菌症ワクチンは、妊娠豚に対して F4 線毛型 IgA の安定供給が望ましいと考えられる。別のタイプ等を保有した大腸菌の不活化菌体を筋肉内投論文の報告で、生きた大腸菌を経口投与で腸管に定与するものが多い。筋肉内注射によって誘導される

着させて局所粘膜免疫を誘導する効果が知られてい日生研たより16（88）

るが、不活化させた菌を経口投与してもこのようなF4 あるいは F18 線毛抗原を保有する ETEC 株は、効果は認められない。

世 界 的 に も 広 く 分 離 さ れ、こ れ ら の 菌 の う ち 約

本論文では CTB を発現させたイネ種子を粉砕し60％が LT 遺伝子を持つ株であることが知られていて抗原とし、豚に粘膜免疫を誘導できるかを検証しる。大腸菌症の予防に線毛抗原が利用される例もあた。受動免疫が成立するかを確認するため、妊娠豚

るが、下痢の直接的原因である毒素を中和する免疫に対して妊娠期間中に 3 回、分娩後 5 日目に母豚には線毛の血清型に影響を受けずに、幅広い大腸菌株

ムコライス – CTB を経口投与した。免疫母豚は、2に有効であると考えられる。一方で、ETEC の病原週間継続して乳汁中に毒素中和活性を持つ抗体産生

性には EAST1 や AIDA1 といった他の分子の関与もを分泌したことから、ムコライス – CTB は、通常不報告されているため、ムコライス技術を応用して複活化抗原での免疫惹起が難しい消化管において粘膜数の大腸菌抗原をワクチンとすることも検討できる。

免疫を誘導することが示され、母豚から新生豚への

今回、ムコライス – CTB が受動免疫および能動免疫

能動免疫を可能にした。

可能なワクチン抗原であることを示したが、離乳豚

更に、離乳後の肥育豚に対するムコライス – CTBに対して能動免疫を開始するタイミングは今後の課の経口免疫では母豚での結果と同様に、経口免疫に題となる点である。

より筋肉内注射では誘導されない血清中 IgA の誘植物を応用した動物用ワクチンや治療用抗体は導を認めた。このとき腸管粘膜においても CTB 特

様々な技術により実用化が目指されているが、家畜

異的 IgA の誘導が認められ、また産生された抗体用ワクチンは安価に製造できるシステムが望まれる。

は ETEC 産生毒素サブユニットである LTB とも交

ムコライスは、食用でありかつ保存性が高いイネ種

差反応性を示した。抗体産生の結果に相関し、ルー子に抗原を発現するシステムである。発現蛋白質のプ内投与した ETEC による下痢の症状が緩和され精製工程を省略してワクチンとして調整でること、たことから、能動免疫法によってもムコライス –

医療用機器を用いず餌との混合のみで投与ができる

CTB が ETEC 下痢症発症予防につながる粘膜免疫ことから、従事者および動物双方にやさしいストレ効果を付与することが期待される。

スフリーのワクチンを実現できる可能性が高い。

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（誤）石井三都了夫（誤）104.7 pfu

2016 年 5 月号 第 62 巻第 3 号（通巻 598 号）4 ページ
2016 年 7 月号 第 62 巻第 4 号（通巻 599 号）19 ページ（正）石井三都夫（正）104.7 pfu

読者の皆様ならびに関係各位にご迷惑をおかけしましたことをお詫びするとともに、ここに訂正させて頂きます。以下の通りです。

日生研たより昭和 30 年 9 月 1 日創刊（隔月 1 回発行）

（通巻 600 号） 平成 28 年 8 月 25 日印刷
発行所〒 198–0024

生命の「共生・調和」を理念とし、生命体の豊かな明日と、研究の永続性を願う
気持ちを快いリズムに整え、視覚化したものです。カラーは生命の源、水を表す「青」としています。

編集室

表紙題字は故中村稕治博士の揮毫

印刷所

平成 28 年 9 月 1 日発行（第 62 巻第 5 号）

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