信州医誌，63⑸：351〜353，2015

トキソプラズマ HSP70による樹状細胞成熟分化と防御免疫誘導
信州大学医学部病理学・大学院医学系研究科感染防御学

青 才

はじめに

文 江
は自然免疫リセプターToll‑like receptor（TLR）２とTLR4のアゴニストであるが，この DC 成熟誘導はトキソプラズマ（Toxoplasma gondii）は温血動物

TLR4を介し，TLR4の下流シグナルは MyD88非依の細胞内に寄生する単細胞寄生虫（原虫）で，ネコを存性で TRAM ‑TRIF pathwayを介することを，遺終宿主，ヒトや家畜を中間宿主とする典型的日和見感伝子欠損マウスを用いた実験系で解析した（図１） 。

染病原体である。最近，日本では先天性・後天性トキソプラズマ症の症例がともに確実に増加しており危機感をもっている（前者は妊娠年齢層を含めて安易に生トキソプラズマ HSP70 刺激成熟 DC による
Th1 誘導肉を食べる機会が増えているためであり，後者は，非T. gondii HSP70刺 激 後 の 成 熟 DC で は IL ‑12産

AIDS 例においても，白血病の骨髄移植症例などに頻生が増すことから，この成熟 DCと非感染 syngeneic

発している）。そこで，プロフェッショナル抗原提示マウスの脾臓Ｔ細胞を共培養したところ，著しいIFN‑細胞である樹状細胞（DC）を標的とする T. gondii

γ産生がみられ，T. gondii HSP70刺激による成熟熱ショック蛋白（HSP）70による防御免疫誘導につDC は syngeneic Ｔ細胞も活性化し Th1を誘導するこいて私共の取り組みを紹介いたします。とが確認された。トキソプラズマに一度感染した宿主

トキソプラズマ HSP70 と自然免疫

では，急性期以後もシスト内 bradyzoite として感染が終生継続し後に急性増悪する危険性があるため，慢HSP70は種間ホモロジーの高い分子シャペロンで性期まで継続する防御免疫誘導が必要である。そこで，ありながら，病原体由来 HSP70は宿主の防御免疫にトキソプラズマ感染急性期（1w P.I.）または慢性期高い抗原性を有する。T. gondii HSP70は，宿主の死（6w P.I.）のマウス脾臓Ｔ細胞と T. gondii HSP70

亡直前に発現が急増する tachyzoite 特異的 virulent

刺激成熟 DC を共培養すると，IFN‑γ産生の更なる分子であり，慢性トキソプラズマ症例の末梢血中の細増加がみられ，慢性期の防御免疫能も強化されるこ

胞傷害性Ｔ細胞（CTL）がＴ細胞エピトープとしてとが判った。IFN ‑γは，NO産 生 に よ る tachyzoite認識することを，既に明らかにしている 。細胞内寄発育抑制や，急性増悪時にみられる bradyzoite から生体感染に対する宿主防御免疫にはＴ細胞性防御免疫

tachyzoite への stage 変換の down regulation を誘導の誘導が必須であり，naıve Ｔ細胞活性化の惹起にはする。

成熟 DC の刺激が必須である。末梢に存在する DC は未熟 DC で，末梢で抗原刺激を受けた後に所属リンパDC 標的トキソプラズマ HSP70 遺伝子ワクチン

節に向けて migrate しながら分化成熟し，充分な抗これらの背景から，DCを標的とするin vivo T.gondii

原提示機能を備えた成熟 DC の司令によりＴ細胞はHSP70遺伝子ワ ク チ ン 開 発 に 着 手 し た。マ ウ ス の活性化される。筆者らは T. gondii HSP70の in vitro

腹部皮膚 DCを標的とする遺伝子ワクチン後，所属刺激により，未熟 DC（ヒト単球由来 DC，および，リンパ節 DC から明らかな IL‑12産生がみられ５日マウス骨髄由来 DC）の分化成熟が誘導されることを，後にpeakをみた。また，所属リンパ節CD4 Ｔ細胞のその発現分子（MHC 分子・アクセサリー分子）のIFN ‑γ産生も５日後に maximum に達し，DC 活性増加，抗原取り込み能低下，アロ反応性Ｔ細胞活性化に引き続いて早期から Th1誘導がみられることが化などで明らかにした 。さらに，T. gondii HSP70確認された 。さらに，DC の IL‑12産生，Th1誘導，No. 5, 2015351

最新のトピックス

図１

T. gondii HSP70刺激による DC 成熟・ T 1防御免疫誘導に関わる自然免疫シグナル経路

ワクチン効果の発現は，TLR4/M yD88 pathwayをCTL および CD4 CTL の両者が誘導されることを明介し，MyD88依存性については DC 成熟化におけるらかにした 。本遺伝子ワクチンが誘導するこれらの非依存性と異なった 。但し，HSP70においては私共

CTL は，① T. gondii HSP70蛋 白 パ ル ス syngeneicと同様に，MyD88依存性・非依存性の両シグナル経

DC 細胞株（DC2.4）や T. gondii HSP70遺伝子導入路が関わる報告が独米などの研究機関からもなされてDC 細胞株（DC2.4‑T. gondii HSP70）を標的とした

お り，今 後，他 の 細 胞 内 シ グ ナ ル cascade と の 関

特異的細胞傷害活性のみならず，トキソプラズマ感連や TLR2/4の heteromer機能の解析などが待たれ染 DC2.4に対しても特異的細胞傷害活性を示すことる。この遺伝子ワクチンは，トキソプラズマの他のワが明らかになり，さらに，② これらの CTL の移入感クチン候補遺伝子（tachyzoite 特異的 SAG1遺伝子や染実験により，感染急性期および慢性期における明らbradyzoite 特異的 BAG1遺伝子）に比べて優れた効かな感染防御免疫が誘導されることが解析された 。

果を発揮し，また，私共が宿主感染死メカニズムの一また，③ CD8 および CD4 CTL による細胞傷害機構つであることを報告した本蛋白による PAF 依存性致は，perforin/granzyme の cytotoxic granules に比し，死性アナフィラキシー反応や，自己抗 HSP70抗体産Fas/Fas Ligand を介する傷害機構が優位であった。

生などの，T. gondii HSP70蛋白によるdanger signal

本ワクチン後は CD8 および CD4 Ｔ細胞からの IFN‑を回避する。

γ産生も増加しており，ワクチンが誘導する CD 8

トキソプラズマ HSP70 遺伝子ワクチンによるCTL 誘導

および CD4 Ｔ細胞は，共に，IFN ‑γ産生と感染細胞特異的 CTL 機能によりトキソプラズマ感染に対する防御免疫を担っていることが解析された 。

IFN‑γはトキソプラズマ感染に対する宿主防御免以上の結果を踏まえ，現在，先天性トキソプラズマ

疫に必須であり，既に T. gondii HSP70遺伝子ワク症に対し，特に胎児画像所見に異常のない感染妊婦とチンによる Th1誘導を明らかにしたが，CD8 Ｔ細胞不顕性新生児を対象として，MHC分子結合T. gondiiや NK 細胞からも産生される。また，IFN‑γ欠損マHSP70ペプチド CTL エピトープの ex vivo パルスにウスでも有意なワクチン効果がみられたことから，ワよる自己 DC ワクチン導入を進めている。

クチンの防御免疫誘導には IFN‑γ依存性・非依存性メカニズムの両者が関わる。

おわりにそこで，次に，T. gondii HSP70遺伝子ワクチンに私はかつて本学に在籍しておりました。昨年より30

よる CTL 誘導を解析し，本ワクチンにより，CD8年振りに再び古巣で研究させて頂いており，この場を352

信州医誌 Vol. 63

最新のトピックス拝借して研究継続の機会を与えて下さいました中山

たします。

淳教授，高本雅哉特任教授，信大医学部諸氏に深謝い文

献1) Yang TH,Aosai F,Norose K,M un HS,Yano A :Heat shock cognate protein 71‑associated peptidess function as
an epitope for T. gondii‑speciﬁc CD4 CTL. M icrobiol Immunol 41:553‑561, 1997
2) Aosai F,Rodriguez Pena MS,Mun HS,Fang H,M itsunaga T,Norose K,Kang HK,Bae YS,Yano A :Toxoplasma
gondii‑derived heat shock protein 70 stimulates maturation of murine bone marrow‑derived dendritic cells via
Toll‑like receptor 4. Cell Stress Chaperones 11:13‑22, 2006
3) M akino M, Uemura N, Moroda M, Kikumura A, Piao LX, M ohamed RM , Aosai F :Innate immunity in DNA
vaccine with Toxoplasma gondii‑heat shock protein 70 gene that induces DC activation and Th1 polarization.
Vaccine 29 :1899 ‑1905, 2011
4) Chu D, Moroda M, Piao LX, Aosai F : CTL induction by DNA vaccine with Toxoplasma gondii‑HSP70 gene.
Parasitol Int 63:408‑416, 2014

No. 5, 2015353