ImmunoTox Letter

日本免疫毒性学会:The Japanese Society of Immunotoxicology Vol. 18 No. 2（通巻36号）2013

日本免疫毒性学会20周年記念号
2 0 thaa

目次A N N I V E R S A R Y
理事長退任にあたってaa

澤田

理事長退任にあたって…………………………… 1
医薬品医療機器総合機構 澤田 純一
新理事長からのご挨拶…………………………… 2
旭川医科大学 吉田 貴彦
第21回日本免疫毒性学会学術年会のおしらせ（予告 1 ） ………………………………………… 2
徳島文理大学薬学部 姫野誠一郎
日本免疫毒性学会20周年記念シンポジウム報告 … 3
学術・編集委員会 藤巻 秀和
20周年記念シンポジウム特別寄稿記事■免疫毒性研究の現状と将来展望……………… 3
医薬品医療機器総合機構 澤田 純一

純一（医薬品医療機器総合機構）

元理事長の大沢基保先生から2008年 4 月に会務を引き継いで以来、 2 期 6 年弱が過ぎ、10月より、吉田貴彦先生に新理事長をお引き受けいただくこととなりました。
新しい体制の下、本学会が益々発展することを願っております。
元理事長の大沢先生は、評議員制の導入、学会ホーム
ページの開設と会員メールシステムの確立、将来構想の提案、米国トキシコロジー学会のImmunotoxicology
Specialty Section（SOT-ISS）との間の交換派遣の開始等、本学会の活性化に努められました。私が理事長を引き継いだ後も、学会組織の強化、国際化等の方針はそのまま受け継いで参りました。学会の活性化と柔軟な運営に学■環境因子による生体侵襲：
慢性炎症に伴う臓器線維化の分子・細胞基盤 … 6
東京大学大学院医学系研究科分子予防医学 松島 綱治

会会計の安定が必要と考え、会員の皆様のご高配を賜り、■免疫毒性の臨床評価：過去と現在の戦略…… 8

基金会計や学会賞等の創設、業務計画と業務報告の文書

リヨン大学病院、クロード・ベルナール大学

化、SOT-ISSとの交流スキームの確立、学会ホームページ

Jacques Descotesの拡充等に努めて参りましたが、これらはひとえに担当■免疫毒性の不確実性への対応：
免疫調節化合物のためのリスク評価………… 10
アメリカ食品医薬品局 Laine Peyton Myers

やむをえず学会費の値上げをさせていただきました。また、理事や委員会の皆様のご尽力によるものであります。
本学会の規模は小さいながらも学際的であり、会員間の意見交換や親睦が活発に行われることが一つの特徴ではないかと思っております。その一方で、毎年、学術大第40回日本毒性学会学術年会における
日本免疫毒性学会合同シンポジウム報告……… 11
川崎医科大学衛生学 大槻 剛巳

会をご担当頂く年会長（大会長）の先生方とそのスタッ

年会賞……………………………………………… 12
北海道立衛生研究所 小島 弘幸て、この場をお借りして感謝申し上げます。

学生若手優秀賞…………………………………… 14
東京慈恵会医科大学環境保健医学講座 木戸 尊將

学会員のリクルートと評議員の先生からの積極的なご提

世界の免疫毒性研究者へのインタビュー……… 15
ImmunoTox Letter Digest ……………………… 17

フの皆様には、大変なご苦労をおかけしておりますが、すばらしい学術大会を継続して開催することができまし
これからの学会の運営を考えるに、若いアクティブな言が重要と思われますので、より一層のご協力をお願いする次第です。
任期中に学会活動への貢献が不十分であった点を反省しておりますが、 6 年の間、学会運営にご協力頂きました皆様に厚く御礼申しあげます。

No.2（1） 17

ImmunoTox Letter
新理事長からのご挨拶
吉田

第21回日本免疫毒性学会学術年会（JSIT2014）（予告 1 ）

貴彦

（旭川医科大学）

2013年 9 月12日の東京代々木で開催されました日本免

日本免疫毒性学会の第21回学術年会を下記の要領で疫毒性学会第20回学術大会の総会で承認を受けまして、

開催いたしますので、ご案内申し上げます。なお、第本年10月から日本免疫毒性学会の理事長を仰せつかった、

21回から学術「年会」と名称変更します。

旭川医科大学の吉田貴彦です。ここに書面をお借りして、ご挨拶と抱負などを書かせていただきます。
日本免疫毒性学会は前身の免疫毒性研究会の発足から今年期

日：平成26年 9 月11日（木）〜12日（金）会

場：徳島文理大学

国際会議場

徳島市山城町西浜傍示180

で20回の年会の節目を迎えました。1991年にアメリカ合衆
国フロリダ州タンパ市で開催された国際免疫薬理学会においテ ー マ：免疫毒性学研究の新たな一歩て、日本から参加されていた大沢基保先生と、私がその後に

内

容：特別講演 1

Marc Pallardy（パリ南大学）

留学する事になるNIHのブランチである国立環境科学研究所

特別講演 2

川村龍吉（山梨大学医学部）（National Institute of Environmental Health Sciences）

教育講演

峯岸克行（徳島大学疾患プロテオゲノム研究センター）で免疫毒性学ラボを担当されていたMike I. Luster博士等
シンポジウムと懇談し、大沢先生が米国のSociety of Toxicology（SOT）のImmunotoxicology Specialty Section（ITox-SS）のよ「次世代の免疫毒性研究を考える」

うな組織を日本にも作りたいと熱く語っておられたこと

試験法ワークショップ

が、つい最近の事のように感じられます。その後、日本「アレルギーと自己免疫疾患に関する

免疫毒性学会は1994年に最初の研究会が昭和大学講堂で新たな試験法開発を目指して」

開催されて以来今まで、名倉宏先生、大沢基保先生、澤一般演題（口演・ポスター）を予定
賞

田純一先生と引き継がれて発展してきました。こうした：年会において優秀な一般演題を発表した会

歴史が築かれつつある本会の理事長をお引き受けするの員に対し、「年会賞」、並びに「学生若手優

は、いささか荷が重いのですが、微力ながら本会の発展秀賞」を贈呈します。
発表形式：口頭発表とポスター発表のために努力致す所存です。
免疫毒性学において研究対象とする免疫系に影響を及

演題募集期間：平成26年 4 月21日（月）〜6 月27日（金）（予定）ぼす要因（主には化学物質）は多岐にわたることから、本学会員の背景は多様です。また、最近では健康食品、サプ

アクセス：空路：羽田→徳島、福岡→徳島

リメント、多様な化粧品が用いられるようになり、さらに（徳島空港〜徳島駅

遺伝子組み換え作物やナノマテリアルといった新たな対象

高速バス：大阪、神戸、京都、関西空港から徳島駅まで直通物も増えつつあることから、人々が安全、安心に暮らせる

鉄道：岡山→高松→徳島

ように本学会は多様なニーズに対応していくことが求めら

http://www.bunri-u.ac.jp/about/access/

れています。また、免疫毒性学の研究手段である実験手法
はトキシコロジーの国際標準手法に基づいて整備されて来年 会 長：姫野誠一郎
徳島文理大学薬学部衛生化学講座・教授

ましたが、免疫学や分子生物学の研究手法の急激な発展を受けて、新たな局面に入ったような気がしています。私自リムジンバス有り）

事 務 局：担当

藤代

瞳身、1980年代の免疫毒性学の始めの頃から研究にかかわっ

徳島文理大学薬学部・衛生化学講座内て来ましたが、昨今の本学会での発表にふれ、当時にメカ

第21回日本免疫毒性学会学術年会事務局

ニズムが不明であった免疫毒性の現象が解明されるように

TEL：088-602-8460／FAX：088-655-3051

なり改めて報告されるなど、研究の歴史も繰り返されるとE-mail：jsit2014@ph.bunri-u.ac.jpの実感を新たにするとともに時の流れの早さを感じていま

URL：http://p.bunri-u.ac.jp/ jsit2014/

す。本学会に属する研究者、特に若い方々が情報交換を密にし、多様な研究手法をもちいることで、社会から期待される成果をあげていただきたいと願っています。
No.2（2） 18

Vol. 18 No. 2 (2013)日本免疫毒性学会20周年記念
シンポジウム報告藤巻

日本免疫毒性学会20周年記念
秀和（学術・編集委員会）

免疫毒性研究の現状と将来展望
澤田

2013年 9 月12日（木）、13日（金）に、 免疫毒性学 ―未来図を探る純一（医薬品医療機器総合機構）

をテーマに、第20回日本免疫毒性学会学術大会が坂部貢年会長（東海大学医学部基礎医学系教授）

免疫毒性とは、外来物質（生体異物）の免疫系へのによって東海大学代々木キャンパスで開催されました。

有害な影響（adverse effects）であり、免疫抑制、免疫

その第 1 日目の午後に第20回記念講演シンポジウムを開亢進、アレルギー、自己免疫、炎症が含まれるとされ催しました。

ている（WHO/IPCS: Guidance for Immunotoxicity Risk

学術・編集委員会で本学会の学術大会が20回を迎える

Assessment for Chemicals, 2012）。免疫毒性は抗原特異ことを記念して構想を練り、今後の免疫毒性学の方向性性の観点から抗原非特異的なものと抗原特異的なものにを探るために、国内外の著名な研究者を招聘して提言を分類することができる。抗原非特異的な免疫毒性には、いただこうとの趣旨のもと行われました。

免疫機能抑制（最も古典的な狭義の免疫毒性）、免疫機能「免疫毒性研究の現状と将来展望」について日本免疫亢進、アレルギー亢進、自己免疫亢進、炎症増悪、偽ア

毒性学会理事長、（独）医薬品医療機器総合機構の澤田

レルギー誘起、免疫関連代謝異常が含まれ、抗原（薬物）

純一先生に、「環境因子による生体侵襲：慢性炎症に伴特異的な（薬物が抗原として惹起する）免疫毒性としてう臓器線維化の分子・細胞基盤」について東京大学大は、即時型薬物アレルギー、遅延型薬物アレルギー、薬学院医学系研究科分子予防医学 教授 松島綱治先生に、物特異的な自己免疫等が含まれる。別の観点からの切り「Clinical evaluation of immunotoxicity: Past and Current

分け方としては、意図的又は非意図的な暴露形態、即ち

strategies」についてProf. and Head, Poison Center and

対象物質による分類がある。意図的な使用には、医薬品

Pharmacovigilance Department, Lyon University Hospitals,

や医薬部外品等の他に、食品、食品添加物などがあり、

Lyon, FranceのJacques Descotes先 生 に、「Addressing

非意図的な曝露としては、環境汚染物質、残留農薬、食Uncertainty in Immunotoxicology: Evaluating Risk for

品汚染物質などがあげられる。歴史的には、免疫毒性研

Immunomodulatory Comounds」についてUS Food and究は、初期には環境化学物質、医薬品、食品、農薬等のDrug Administration, Silver Spring, MD, USAのLaine

生体異物による免疫抑制を主たる対象としていたが、そPeyton Myers先生の順にご講演をいただきました。前半の後はアレルギーや自己免疫も対象に含めてきた。

2 講演の座長を藤巻秀和が、後半の 2 講演とまとめの座長を食品薬品安全センターの大沢基保先生が務められま

免疫毒性評価に関する国際的ガイドラインについては、医薬品に関するICH S8ガイドライン（2005年 9 月にStepした。
各先生のご講演の詳細につきましては以下に述べられています。

4）が作成された後は、大きな動きがなかったが、昨年、化学物質に関するIPCS/WHOガイダンスが最終化され自己免疫疾患や薬物アレルギーの評価法の確立、生体た。S8ガイドラインは低分子医薬品の非意図的な免疫抑制御システムについての特異的研究、基礎と臨床の橋渡制と免疫亢進を主な対象とし、検証的臨床試験に入るまし研究推進のためのパラメーター探索や技術の確立など

でに必要に応じて行うべき非臨床免疫毒性試験の実施方

これら以外にも多くのご提言をいただき、会員相互の知法に関するものである。一方、上述のIPCS/WHOガイダ

識の共有化と士気高揚につながることを期待します。

ンスは、環境中に存在する化学物質の既存データに基づ

最後に、大沢基保先生に免疫毒性学におけるリスク評

くリスク評価を主たる目的としたもので、アレルゲン性

価、影響評価指標、今後の臨床医、免疫学者、毒性学者と自己免疫誘発性も評価対象とし、ヒトにおける疫学的の連携などについて国際的な方向性とを合わせてまとめなデータを重視している。両者の目的と必要とされるリていただきました。

スク管理に応じた相違があるものの、weight-of-evidence
アプローチに基づく評価の原則は共通であり、免疫毒性評価における現在の基本的な考え方を提供している。後者のガイダンスでは、免疫毒性評価の応用例（ケースス
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ImmunoTox Letterタディ）として、鉛（免疫抑制）、hexachlorobenzene（免代謝性疾患における役割が注目されている。

疫亢進）、ハロゲン化白金塩（皮膚感作性）、citral（皮膚病原体等に対する抵抗性を担う分子として、Tol様受感作性）、水銀（自己免疫）、trichloroethylene（自己免疫）容体（TLRs）、RIG-1様受容体、NOD樣受容体（NLRs）、の 6 つの化学物質の例が示されており、リスク評価の参

dectin-1等の自然免疫に関わる受容体（pattern recognition

考となる。

receptors）も次々に見いだされている。NK細胞受容体とその標的細胞上のリガンドに関する知見も増してい最近の免疫学の進展に伴い免疫に関与する細胞や機能る。さらに、免疫担当細胞上にある薬理学的受容体の他、AhR、PPARs、RARs、RXR、RORs、GR、VDR等の分子が飛躍的に増えつつある。
MHC class IIによる抗原ペプチド提示を行う細胞には、

核内受容体（転写調節因子）による免疫系細胞の分化や「プロフェッショナルな抗原提示細胞」と呼ばれる樹状細免疫応答の調節に関しても新たな知見が得られている。

胞があるが、これには異なる複数の起源のものがあり、最近に至っては、免疫機能の調節に関係するmiRNAや抑制的に作用する場合もあることに留意したい。例えば、

epigeneticな因子の報告も多数ある。

皮膚のランゲルハンス細胞は造血幹細胞から早期に分化

このように、免疫に関与する細胞や機能分子が飛躍的する。通常の樹状細胞前駆細胞とは別に分化するものとに増えつつあり、免疫毒性のバイオマーカー候補となっして、形質細胞様樹状細胞や、炎症時に末梢血の単球にているが、リスク評価そのものへ直ちに採用される段階

由来して生じるものも知られている。他に、造血幹細胞にはまだ至っていない。リスク評価の試験法として使用に由来しない、リンパ節胚中心の濾胞樹状細胞もB細胞できるか否かを評価する努力が今後とも必要とされよう。

の増殖に重要とされている。
CD4陽性T細胞の分化では、樹状細胞とナイーブT細胞

化学合成医薬品の即時型アレルゲン性の予測の細胞間相互作用の際、MHC分子とＴ細胞受容体の相互

ま ず、 即 時 型 の 薬 物 ア レ ル ギ ー に つ い て 述 べ た い。

作用の他に、costimulatory moleculeとそのリガンドの相ICH S8の「1.2 背景」で、「現在、医薬品の全身または互作用、さらに第三のシグナルとしてのサイトカインの呼吸器系におけるアレルゲン性（抗原性）や薬物特異的刺激が必要とされ、ナイーブT細胞はヘルパーT細胞や抑な自己免疫を評価する標準的な試験方法はなく、これら

制性T細胞に分化するとされる。従来のTh1とTh2の他に、を評価する試験は三極のいずれにおいても要求されていヒトでは、Th17、Th9、Th22等の新たなヘルパーT細胞ない。」と記述されているように、低分子化合物のヒトが誘導されることが報告されている。また、制御性T細における即時型アレルゲン性を予測しうる非臨床試験法

胞（Treg）が誘導される条件についても詳細な研究が進は確立されていない。薬物特異的なIgE抗体の産生では、んでいる。なお、Th17及びTh22のマスター転写因子は、まずTh2-proneな遺伝的及び環境的な背景が薬物アレル

それぞれ、ROR、AhRといわれている。一方、自然免疫

ギー発症に関与するものと考えられる。次に重要な因子的機能を有するT細胞の例としては、iNKT細胞、MAIT

は、薬物の直接的な化学反応性や代謝活性化の有無と考細胞（mucosal-associated invariant T cells）等が知られえられる。B細胞エピトープはハプテン化されたタンパている。免疫毒性研究においては、Th1及びTh2細胞に加ク質上のハプテンである場合が多いと想定できるが、ヘ

えて、Treg細胞が免疫抑制と免疫寛容の観点から、また、

ルパーT細胞の誘導が必要な場合、T細胞エピトープが、

Th17細胞が自己免疫を促進する観点から比較的重要な位

ハプテン化ペプチドであるのか、共有結合しない薬物と置を占めるのではないかと予想される。

自己ペプチドがMHC class IIで同時に提示されたもので従来の古典的な表現型を示すM1型マクロファージにあるのかが明確にされていない場合が多い。また、効加えて、抗炎症作用や障害修復作用をもつM2型マクロ率的な抗体産生には細胞間の相互作用が必要とされ、Tファージが、炎症、肥満やがん免疫の領域で、最近注目

細胞と樹状細胞の相互作用では、樹状細胞上のdrug/されている。 M2型はさらにサブタイプに分類される場

peptide/MHC class IIをT細胞受容体が認識すると考えら合がある。感染免疫の観点からは、M1型の反応が阻害される。しかし、T細胞とB細胞の相互作用の場合、B細胞

れると有害な免疫抑制に至ると思われるが、過度の免疫上のdrug/peptide/MHC class IIが生体内で提示されるこ亢進がM2型により適切に制御されない場合には、慢性のとを実際に示した報告はない。B細胞と樹状細胞の相互

炎症、アレルギーや自己免疫の亢進につながるものと予作用が必要な場合、樹状細胞上にnative antigenが提示さ想されている。M1マクロファージにより分泌されるAIMれると予想されているが、抗原抗体複合体としての提示（apoptosis inhibitor of macrophage）については、炎症やであるかを含めて、その詳細には不明な点が多い。最終

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Vol. 18 No. 2 (2013)
的には、以上のような点が実際の薬物を用いて明らかに制（経口免疫寛容の維持）、過剰な炎症の抑制、適切な腸された上で、即時型のアレルゲン性試験法を開発する必

内細菌叢（共生細菌）の維持等があり、これらの機能の要があると思われる。

抑制や過剰亢進を腸管免疫毒性と呼ぶことができよう。

不明な点が多く残されているものの、インシリコでの腸管免疫系には、全身の免疫系細胞の半分に相当する

化学反応性や代謝活性化の予測、インビトロでのヒト肝数の細胞が存在しており、それに関わる細胞群も多様で

ミクロソームによる代謝活性化、MHC class IIへの薬物ある。腸管上皮細胞の機能としては、TLRsやNLRsを介の結合、キャリアータンパク質のハプテン化等を指標にした自然免疫、IgAトランスサイトーシス、RA産生を行する方法が使える可能性は残されている。

うことが知られているが、クリプト基底部にある杯細胞と呼ばれる上皮細胞はムチン分泌を、パネート細胞はリ

化学物質による自己免疫誘起の予測

ゾチーム、抗菌ペプチド分泌を行う。パイエル板に存在自己免疫の誘起に関係するとされる化合物として、多するM細胞は、抗原トランスサイトーシスにより腸管のくの例が知られているものの、自己免疫が発現する臓

抗原を樹状細胞に受け渡す。また、樹状細胞による腸管器は多様であり、その発症機構も単純ではないと推定さ内の細菌の直接の取込みも知られている。樹状細胞はれる。しかし、Pollandら（Chem. Res. Toxicol., 23, 455,

IgA産生を促進する一方で、免疫寛容にも関与する。粘2010）が示したように、化合物の作用から考えて、いくつ

膜固有層には、他に、上皮間リンパ球（IELs）、マクロ

かのプロトタイプ的な原因を列挙することができる。例

フ ァ ー ジ、Th1細 胞、Th2細 胞、Th17細 胞、Treg細 胞、えば、化学的反応性の他に、アジュバント様活性、Treg

自然免疫系リンパ球（ILCs）、自然免疫系T細胞（NKT、細胞やTh17細胞への影響などが挙げられる。また、オーMAIT）、IgA産生形質細胞、マスト細胞等、多様な免疫トファジーが自己免疫発症に抑制的に作用しているとの系細胞群が存在している。
腸管免疫に影響を及ぼしうる経口暴露物質の例として報告もある。
薬物誘起性の自己免疫の分類と発症の原因を考える際は、マイコトキシンであるデオキシニバレノールが有名に重要な因子としては、感染や患者の背景因子の他に、であるが、典型的な毒性影響を示すことが知られている

自己抗原又はneoantigenの同定や組織特異性（器官特異化学物質の例はむしろ少ない。腸内細菌に由来する免疫的か、全身性か）、投薬中止による薬物特異的自己免疫か機能に影響を及ぼす代謝物としては、LPS、ペプチドグ

らの回復の有無、自己抗体（IgG）又は細胞性免疫（CD8

リカン、二次胆汁酸、短鎖脂肪酸等がある。また、抗生陽性T細胞による細胞傷害）の関与等が挙げられる。

物質、細胞毒性の強い抗がん剤も腸管免疫に影響を与え

自己免疫の増悪因子としては、PPARアゴニスト、イうる。現在、腸管の炎症を抑える医薬品やプロバイオティ

ンターフェロン（type I and II）、Th17細胞、炎症性サイクスの開発が盛んに進められており、注目を集めている。

トカイン、活性酸素種等があり、発症抑制因子としては、腸管免疫を強めるものとしては、Th17活性を亢進させる

免疫抑制剤の他に、Treg細胞、抑制性サイトカイン等が薬物が、IBD等の炎症の抑制を目的とするものとしては、ある。

多くの候補薬物が報告されている。これらの物質の作用

化学物質による自己免疫誘起活性を予測する一義的なが、有害事象の観点から詳しく検討された例は少なく、試験法は現在ない。Murine popliteal lymph node assay

腸管免疫毒性の観点から種々の化学物質の毒性を見直す（PLNA）や自己免疫発症モデルマウスを用いる方法があ必要があるかもしれない。

るものの不十分であり、新たなバイオマーカーの確立が現在、血清IgAレベルとパイエル板を含む腸管の組織必要と思われる。しかし、単独の試験で全ての化学物質

病理学的検査が腸管免疫毒性に関する試験項目として用の自己免疫誘起活性を予測することは困難と思われる。

いられているが、他には有用性が評価された方法は少な

複数の代表的な薬物について、薬物毎に自己免疫発症とい。今後の検討課題としては、腸管免疫系細胞の免疫化

亢進の作用機構の解明がさらに進むことが望まれる。

学染色やサイトフローメトリー、腸内細菌叢のメタゲノ
ム解析やメタボローム解析が挙げられるが、さらに新た

腸管免疫毒性なバイオマーカーの開発も望まれる。

腸管免疫毒性は、外来性物質（微生物を含め）が腸管及び関連組織の免疫機能を変化させ、有害な影響をもた

免疫毒性学の将来展望

らすことと定義できる。腸管の主な免疫機能には、IgA

免疫毒性学的研究の面から比較的遅れていると思われ抗体の分泌、病原体の侵入の阻止、食物アレルギーの抑た 3 つのトピックスについて、それらの課題を述べた。

No.2（5） 21

ImmunoTox Letter
上述したように、種々のバイオマーカー候補が登場して患であります。 2 ）肝硬変：我が国におけるC型肝炎ウイいるものの、リスク評価における有用性の評価が不十分

ルスとB型肝炎ウイルスの感染者は350万人存在し、肝硬なものが多いのが現状である。バイオマーカーの選択と変（C型肝炎65％、B型肝炎12％、NonB/NonC4.3％、ア

その有用性の評価が望まれる。インビトロとインシリコ

ルコール性肝炎13％）による死亡数は毎年 1 万 5 千人にのデータを統合したSystems Biology的な予測法の開発も上り、 3 万数千人が死亡する肝細胞癌の基盤をなします。

将来用いられる可能性が高いと思っているが、筆者の能また、 1 千万人程度に非アルコール性脂肪肝（NASH）

力を超えている部分であり、割愛させていただいた。

を認めるとされますが、多くが将来肝炎、肝硬変になり、試験動物の問題としては、基礎研究ではマウスを用い

終には肝癌になる人もいることも明らかとなってきている検討が行われることが多い一方で、一般毒性試験で繁ます。 3 ）腎硬化症：慢性糸球体腎炎による透析導入患用されるラットにおける情報が不足しているケースが多者数は減少する一方、糖尿病性腎症が原因の腎線維化にいように思われる。ヒトへの外挿性の点からラットを用よる腎不全透析患者は毎年増加し（30万人）、透析医療費いる試験法の確立が必要な場合があるかと思われる。

は1 兆数千億円に達し国民総医療費の 4 %を占め、医療経一方、試験系を直接ヒト型化する試みもなされている。

済的にも重大な問題となっております。 4 ）関節リウマ

ヒト幹細胞より分化した細胞や組織、ヒト遺伝子導入マ

チ：推定患者数は70万人で患者の15〜30%に間質性肺炎

ウス、ヒト免疫系再構築免疫不全マウス等を利用した毒が合併する一方、IIPsの 3 割に自己免疫疾患が関与する性評価系の構築も試みられている。

と言われています。 5 ）社会医学分野では、シリカやア

新しいタイプのバイオ医薬品、腸管系を標的とする新スベストによる肺線維症などがあります。塵肺症と言え開発食品、ナノ物質で代表される新開発素材を用いる工ば、古くて新しい問題であり、最近の中国大陸からの越業製品や医薬品の健康影響や環境影響の評価が今後の課

境PM2.5+黄砂問題は慢性呼吸器疾患、肺癌との関連で大題とされているが、免疫毒性学の領域でも新たな取組み

きな社会的関心事に成っております。このように線維化が必要とされるテーマと思われる。

疾患には重大な難治性の疾患が多々含まれます。それ故、医学的にも、社会的にも線維化機序を解明し、それに立脚した疾患予防・新規治療法を確立することは喫緊の課題であります。

環境因子による生体侵襲：
慢性炎症に伴う臓器線維化の分子・細胞基盤
松島

綱治

線維化をもたらす線維芽細胞、筋線維芽細胞の起源に関する論争
1 ）1994年Bucalaら に よ っ て 発 見 さ れ た 線 維 細 胞（東京大学大学院医学系研究科分子予防医学）（fibrocyte）は、骨髄由来細胞（CD45+CD11b+HLADR+）
この度は、第20回学術大会シンポジウムにお招きいたでありながらCol I, VimentinなどのECMを発現する細胞

だきまして大変有り難うございました。環境医学、社会であり、血液循環を介してケモカイン受容体CXCR4や医学的側面のみならず薬理学的観点から生体への免疫毒

CCR1/2/5/7などとそれらのリガンド依存性に炎症組織性を熱心に議論されていることに感銘を覚えました。こに動員される、と報告されています。しかし、最近では、

こに、私が講演いたしました内容に加筆して臓器線維化

種々のマウス線維化モデルにて骨髄移植、併体接合を実の機序について私の考えを記します。

施する事により線維細胞の臓器線維化への寄与度につい

内的・外的環境因子による生体への過剰な持続的侵襲てはミニマムである、とする報告が多くみられます。 2 ）により慢性炎症が永続的に持続、様々な臓器に線維化が各種動物線維症モデルにて正常上皮細胞が上皮間葉系移起こります。Collagen I（Col I）をはじめとする細胞外基行（EMT）によって筋線維芽細胞に移行し、Col Iの主な質の蓄積である線維化は、創傷の治癒に観られるように産生細胞になる、とする論文が近年多く発表されました。

本来重要な生体防御反応でありますが、過剰な蓄積は重しかし、最近のCell-Lineage Tracingによる厳密な解析に篤な臓器機能不全をもたらします。代表的線維化疾患と

よっては炎症組織における上皮のEMTは実証されず、電しては、 1 ）特発性間質性肺炎（IIPs）：原因を特定しな

子顕微鏡像においても基底膜を超える上皮細胞像が観らい間質性肺炎の総称であります。特発性肺線維症（IPF）

れない、などにより損傷上皮細胞のEMTに関しては疑は、人口10万人あたり20名程度と推測され、慢性進行性

問が投げかけられています。 3 ）肝臓研究分野においてで発症後、50％生存が 3 年とされる非常に予後不良な疾は、従来から類洞血管周囲細胞pericyteであるVitamin A

No.2（6） 22

Vol. 18 No. 2 (2013)
貯蔵細胞Stellate Cell（Ito細胞）がCol I産生性線維芽細

待たれます。

胞、筋線維芽細胞の主な前駆細胞とされてきました。最慢性炎症に伴う上皮細胞の損傷とその修復においては、

近、臓器線維化をもたらす細胞の起源、系列としてCell-

Wnt/beta-Cateninシグナル経路やBMPsは上皮細胞修復

Lineage Tracingを実施し、腎臓、脳などの臓器においに促進的に働き、筋線維芽細胞の分化・活性化・移動にても血管周囲細胞がCol I産生性線維芽細胞、筋線維芽細はTGFβが中心的に関わると言われております。BMPと胞の主な前駆細胞と認識され、一般化しようとしていまTG Fβは細胞内シグナル伝達において拮抗的関係にありす。一方、Cell-Lineage Tracingに用いられているNG2、ます。Wnt阻害、BMP結合蛋白の阻害が腎臓の線維化を

FoxD1などが必ずしも血管周囲細胞特異的でないことに抑制する事が報告されています。この他CTGF、PDGF、より、反論論文も出ています。現時点では、炎症に伴い、AT、LTs、PGs、LPA、S1Pな ど のGPCRに 作 用 す る

血管周囲の間葉系細胞ならびに常在性線維芽細胞の活性

生理活性物質、Osteopontin、血漿成分factor VII-Xaと化・分化・移動により臓器線維化が引き起こされる、とThrombin、メタロプロテアーゼとそれらの阻害蛋白も臓いうのが妥当なところと思われます。

器線維化に寄与する、という報告があります。

線維化に関与する白血球と炎症介在因子

私達の研究紹介：肺線維症マウスモデルにおいて線維芽慢性炎症部位に浸潤するマクロファージは、一般的には
profibroticなM2タイプ（CD206+, chinase-3-like protei-3細胞の増殖より質的変化が重要（Amer. J. Pathol. 2013
T. Tsukui et al.）（Ym1）, resistin-like molecule-a（Relm-a, FIZZ-1）,

Col1α2-GFPマウスの肺においては、肺胞壁に存在す

Arginase 1など陽性）にシフトしています。また、浸潤Tる線維芽細胞と血管周囲の平滑筋細胞がGFPを発現して細胞においても炎症の慢性化に伴いTh1からTh2へのシフ

おり、その細胞数の比はおよそ 7 ： 3 でした。ブレオマ

トが起こり、Th2サイトカインはケモカイン産生誘導をイシンにより線維化を誘導すると、GFP陽性細胞がクラ介して好酸球浸潤を促し、線維化を増悪化させるとされスターを作り、I型コラーゲンが豊富に存 在する線維化ています。一方、NK/NKTのみならず最近注目されてい領域を形成していました。しかし、フローサイトメト

るmast cellやTh17、Treg、natural helper細胞などの新リーにより肺全体の線維芽細胞数を計測したところ、線

たな免疫細胞サブセットの関与については今後の検討が維化のピーク時においても細胞数の変動は見られません

ブレオマイシン誘導肺線維症モデル

線維芽細胞の動態

細胞数

増殖と細胞死の動的な平衡状態

21日目肺組織

細胞周期インディケーターFucci

細胞周期

線維化巣

線維芽細胞の同定

肺線維芽細胞の同定(正常肺CD31-CD45-Ter119-)(線維化誘導14日目の線維化巣)

Col1a2-GFP

筋線維芽細胞

GFP+
線維芽細胞

EpCAM
図1

細胞死

細胞死インディケーターSCAT3.1

GFP Col1 PI

活性化状態
0

7
14
線維化誘導後日数

フローサイトメトリーおよびレポーターマウスを用いた定量的な線維芽細胞の動態解析
No.2（7） 23

21

ImmunoTox Letterでした。ブレオマシン投与後14日目の肺から単離された

was illustrated by infectious complications reported

線維芽細胞は、細胞の大きさの増加、細胞内小器官のshortly after the introduction of immunosuppressive

発達、筋線維芽細胞のマーカーであるα-smooth muscle

drugs in kidney transplant patients (1966), an outbreak ofactin（α-SMA）の発現亢進が見られました。細胞周期イ

polychlorobiphenyl (PCB)-induced Yusho disease due to

ンディケーターFucciマウスや、細胞死インディケーター

accidental rice oil contamination in Japanese inhabitants

SCAT3.1マウスを用いて線維芽細胞の細胞増殖や細胞死(1968), polybromobiphenyl (PBB)-exposure of the Michiganを調べたところ、いずれもブレオマイシン投与後 7 日目

rural population via contamination of cattle feed (1973),に最も亢進していました。これらのことから、線維芽細

US FDA warning on infliximab-associated tuberculosis

胞はブレオマイシン誘導性肺線維症モデルにおいて細胞

in rheumatoid patients (2001), or the first case reports

増殖と細胞死が同時に亢進した動的平衡状態にあること

of progressive multifocal leukoencephalopathy inが示唆されました（図 1 ）。ただし、細胞増殖、細胞死いnatalizumab-treated patients (2005).

ずれもピーク時において線維芽細胞全体の数％程度であAdverse effects resulting from immunostimulation

り、線維化領域における線維芽細胞のクラスターは増殖

include cytokine release-associated clinical manifestations,だけでなく細胞移動によっても形成される可能性が示唆

more frequent autoimmune diseases and hypersensitivity

されました。

reactions to environmental allergens, and inhibitionof cytochrome P450-dependent pathways. Although

終りにthese adverse effects had been identified as early as

未だどの細胞サブセット、機能分子を標的と しても有1985, awareness only grew with reports of cytokine

効な線維化疾患予防・治療薬は開発されておりません。

release syndromes in muromonab-treated patients

それは、何より私達は未だ慢性炎症に伴う臓器線維化の(1990) and mainly the “cytokine storm” in human

細胞・分子基盤を十分理解していないこと、なぜ炎症がhealthy volunteers following injection of TGN1412

慢性化・不可逆的になるのかそれらの機序を理解してい(2006). Hypersensitivity-related events include immuno-

ないからです。本学会の皆さんとともにこれらの重大なallergic reactions involving specific antibodies or

問題の謎解きを行って、社会に貢献できたら幸いです。

T lymphocytes, and pseudo-allergic reactions due tononimmune-mediated release of some mediators
involved in “true allergy”. Hypersensitivity has beena major cause of market withdrawals, e.g. zomepirac,
a NSAID causing anaphylactic shock (1983); Althesin°,

Clinical evaluation of immunotoxicity:
past and current strategies

an iv general anesthetic causing acute pseudo-allergic
reactions via complement activation (1984); nomifensine,

Jacques Descotes

an antidepressant causing immuno-allergic hemolytic(Poison Center and Pharmacovigilance Department,

anemias (1992). More recently, cetuximab was reported

Lyon University Hospitals, and Claude Bernard University,

to induce anaphylactic shock (2008). Auto-immunity

Lyon, France (e-mail: descotes@me.com))

can manifest as organ-specific reactions mimicking
spontaneous autoimmune diseases (e.g. myasthenia)
or systemic reactions bearing many dissimilarities

1. A brief history of clinical immunotoxicology
The area of immunotoxicology encompasses four categories

with spontaneous autoimmune diseases (e.g. lupus

of immunotoxic effects, namely immunosuppression,

syndrome vs. SLE). Major immunotoxic events linked

immunostimulation, hypersensitivity and autoimmunity,

to autoimmunity include withdrawal of the β-blocker

the clinical consequences of which are fairly wellpractolol (1976), the Spanish toxic oil syndrome (1981),

established nowadays thanks to major immunotoxic

fasciitis-eosinophilia due to L-tryptophan (1989),

events that occurred during the last 3 decades.

autoimmune thyroiditis in IL-2-treated cancer patients

Immunosuppression can result in more frequent and(1991) or the first case reports of red pure cell aplasia in

often more severe infections as well as virus-induced

patients treated with recombinant erythropoietin (2002).

neoplasia, such as skin cancers and lymphomas. This
No.2（8） 24

Vol. 18 No. 2 (2013)
2. Past strategies for the clinical evaluation of immunotoxicity

was restricted to persons with abnormal results in tier

Clinical aspects of immunotoxicity have long been

2 testing and included, case by case, NK cell activity,

overlooked: no review papers on immunotoxicity

extended lymphoproliferation assay (e.g. anti-CD3), in

evaluation during clinical trials have been publishedvitro antigen-specific T lymphocyte cytotoxicity assay,

prior to 1998. Two major publications deserve particularimmunoglobulin subclass levels and/or antiviral antibody

attention. One of these, “Immune Function Test Batteries

titers. Two major conclusions were presented, whichfor Use in Environmental Health Field Studies” by Straightare still largely valid today: “[tests] for humoral, cellular, andet al (ATSDR, Atlanta, 1984) defined 3 levels of tests

nonspecific immunity [] are not sensitive enough to meaningfully

recommended to evaluate the effects of environmental

detect modest immunodeficiency in populations of individuals

immunotoxicants in humans. The first level (basic

exposed to immunotoxic agents” and “because available tests cantests) included serum levels of antinuclear antibodies, Clack the sensitivity required to detect modest immunodeficiency, areactive protein, IgG, IgM and IgA, and total proteins,major focus should be on devising more sensitive tests for markers

white blood cell count, total lymphocyte and eosinophil

of immune impairment”.

counts, CD4 + and CD8 + lymphocyte counts. The
second level (focused tests) only concerned the follow-

3. Current strategies for the clinical evaluation of

up of abnormal basic test results related to immune

immunotoxicity

deficiency (antibody levels to a given antigen, CH50

Clinical immune monitoring can prove to be usefulassay, tetrazolium dye reduction assay, mitogen-induced

for immunopharmacology purposes (immunomodulation

lymphoproliferation and skin tests), hypersensitivity

via on- and off-target effects) and immune safety(total and specific IgE serum levels, leukocyte histamine

assessment when a safety issue already exists or torelease assay and skin tests) and autoimmunity

evaluate a potential new issue not seen in preclinical(antithyroglobulin, antimitochondrial, anti-phospholipid,

studies. Currently, no regulatory opinion or guidance on

and antismooth muscle auto-antibodies and rheumatoid

the clinical monitoring for immune function assessment

factor). Finally, the third level (research tests) covered allhas yet been published so that each sponsor has to decide

other tests not recommended for use in field studies. Twowhether clinical immune monitoring is indicated based

years before, the subcommittee on immunotoxicology

on the interpretation of available information includingof the US National Research Council Committee on

nonclinical data. One exception is immunogenicity related

Biologic Markers published a more detailed document on

to therapeutic proteins. Available assays and endpoints to“Biologic Markers in Immunotoxicology” (1982). A 3-tierbe included in the immune monitoring of a drug candidate

approach was recommended. Tier 1 included markers

are not markedly different from those recommended

to be measured in all persons potentially exposed toabove. The most commonly used endpoints nowadays

an immunotoxicant: humoral immunity (serum IgG,

include blood cell counts (especially neutrophils,

IgM, IgA levels, and secondary antibody response to

monocytes and lymphocytes), standard clinical chemistry

specific antigens, e.g. tetanus or influenza vaccine),(albumin and proteins, CRP and fibrinogen serum levels),

cellular immunity (total and differential blood celland lymphocyte subset immunophenotyping. Major

counts, lymphocyte surface markers, e.g. CD3, CD4,

issues regarding the later assay are the quality andCD8, CD20, and skin testing with recall antigens, e.g.

reproducibility of results especially if the analysis is notcandida, diphtheria, tetanus), autoimmunity (sameperformed in a central laboratory. The significance ofautoantibodies as above). Tier 2 was restricted tochanges in complement (C3, C4, CH50) or immunoglobulin

persons with abnormal results in tier 1 testing: primaryserum levels is debatable, unless very profound changes

antibody response to specific antigens (e.g. KLH), in vitro

are observed. Among assays, which tend to be more

lymphoproliferation assay (ConA, PHA) and primary DTH

frequently performed during clinical trials, immunization

response to KLH, extended panel of surface markers

studies are the leading assays. The immunizing agent is(e.g. NK cells, monocytes, and activation markers), andmost often a vaccine, either a killed/inactivated vaccine

finally serum cytokine levels (e.g. IL-1, IL-2, IL-6). Tier 3(e.g. tetanus, diphtheria, influenza, or hepatitis A or

No.2（9） 25

ImmunoTox Letter
B - live vaccines should be avoided) or a T-independent

candidates. It is important to keep in mind that clinicalvaccine (pneumococcal polysaccharide vaccine).

immunotoxicology is still in its infancy. Nevertheless,

Neoantigens can also be used such as KLH (with a risk

there is an obvious need to better address immune safetyof cross-reactivity in shellfish allergic patients) andissues during clinical trials. There are many questions,

PhiX174 bacteriophage. Several critical issues should be

but only few answers available today...

considered: is the vaccine approved for clinical use? Will
the measured response be a primary vs. boost response?
Will controls be healthy or diseased? What is the role of

Addressing Uncertainty in
Immunotoxicology: Evaluating Risk for
Immunomodulatory Compounds

background medication (e.g. methotrexate)? Is a robust
and validated antibody assay available? What is thevalidity of selected endpoints, e.g. protective titers,
differences in geometric means or antibody kinetics?

Laine Peyton Myers

Other commonly used assays include delayed-type（US Food and Drug Administration）

hypersensitivity (DTH) skin testing to KLH or recall
antigens, and lymphocyte function assays, such as antigen

Immunotoxicology has advanced considerably since

specific or mitogen-induced lymphocyte proliferation andits early beginnings in immunosuppression of toxic

cytokine production (e.g. Elispot).

chemicals. This is evident by the many research areas

Many questions remain unsolved as regards thein immunotoxicology that span the spectrum fromclinical relevance of the data generated: is a statisticallyimmunosuppression to immunostimulation and others thatsignificant decrease in one given endpoint to be consideredcross both spectra and are simply “immunomodulatory”.

an immunotoxicologically relevant finding? Which level

Although we have advanced the science of understandingof decrease is to be considered relevant? How to deal

immune systems, our nonclinical models for risk assessmentwith inconsistent results across measured endpoints?

of immunotoxicology of compounds destined for humanObviously, these questions are also pending in the

exposure are only partially successful.
Current regulation regarding immunomodulatory

preclinical setting.

changes for pharmaceuticals relies on an older 2002
FDA Immunotoxicology Guidance (for US products)

4. Conclusion
A number of improvements are urgently neededor the ICH S8 Guidance for products worldwide. The

regarding clinical immune monitoring. There is a lack of

Guidances do cover immunosuppression, immunogenicity/

adequate standardization for most immune monitoring

antigenicity, and hypersensitivity somewhat thoroughly.

tests and the aim should be that standardization of

For immunosuppression, there are many pathways

immunological endpoints matches that of clinicalfor evaluation that rely both on cellular evaluations

chemistry. Efforts have also to be paid to correlate(e.g., cell counts, percentage of subtypes) as well aschanges in selected endpoints with the expectedfunctional effects. The most common assay for evaluating

occurrence of clinically significant adverse effects such asfunctional effects is the TDAR (T-cell Dependent Antibody

infections (i.e. validation). Indeed, monitoring infections

Response). There are multiple protocols for the TDAR,

during clinical trials to assess the immunosuppressive
potential of a drug candidate requires large groups oftreated vs. untreated patients. Immunotoxicology canalso make significant progresses by tailoring preclinicalassays and evaluation strategies to better identify
immunotoxicity warnings that can be further assessed
during clinical trials (i.e. translational immunotoxicology).
Finally, specific immunotoxicity biomarkers areclearly needed to improve the immune safety of drug
No.2（10） 26

Vol. 18 No. 2 (2013)
but most utilize KLH (Keyhole Limpet Hemocyanin) or

activated T-cells. Patients administered the drug had

SRBC (Sheep Red Blood Cells) as an antigen with orsevere cytokine activation and cascade or the widely usedwithout drug exposure. The TDAR is relatively good

“cytokine storm”. In the several years since this clinicalat predicting strongly immunotoxic compounds, buteffect, marginal success has been made advancing theweaker compounds or non-suppressive compounds

models to predict these effect nonclinically. However, the(e.g., immunomodulatory or immunostimulating) are

Guidances regulating these products has not advanced.

not usually detected using the TDAR. Immunogenicity

In conclusion, the current Guidances for Immunotoxicology

is commonly covered by ICH S6 guidance for biologic

appear to be lagging behind the science. It would becompounds and is somewhat specific for biologic

suggested that cooperation between the regulators,

products. Drug products may cause immunogenicity, but

industry, and academia identify the current state of the

not commonly unless adducts or haptenization occurs.

science for assessing immunomodulatory effects and set

Hypersentivity is commonly assessed using the LLNA

a plan for updating the current Guidances. Furthermore,(local lymph node assay) in rodents. Similar to the TDAR,

research gaps can be identified, further supporting areas

it is effective for strongly reactive compounds, but weaker

for research that could benefit all parties.

compounds are not readily detectible using this assay.
Although these Guidances do an adequate job discussing
immunosuppressive compounds or hypersensitivity,
they do not adequately cover immunomodulatory or
immunostimulatory compounds. This is not a fault of the

第40回日本毒性学会学術年会における
日本免疫毒性学会合同シンポジウム報告
大槻

Guidances but is the product of the advancement in thescience over time.

剛巳（川崎医科大学衛生学）

For example, although we have evidence of multiple
products that cause autoimmunity, we do not have an

2013年、日本免疫毒性学会は数えで20歳になりました

adequate nonclinical model for evaluating autoimmunity（第 0 回大会ってないですものね、生まれた時が第 1 回でprior to administering drugs to humans. This leads to a

すから、満年齢でなく「数え」で数えましょう）。それをlapse in safety evaluation due to the lack of an adequate

記念して、2012年の第19回学術大会（ちなみに、21年目

model for testing. Similarly, we know that compounds

からは「学術年会」に統一します（←事務局より））の特

can stimulate immune responses. For example, the now-

別講演として、大沢基保先生による「免疫毒性研究の温famous TGN-1412 only marginal effects in nonclinical

故知新―免疫毒性学会の発足経過と20周年への提言」とmodels, but caused serious adverse effects clinically.

いう講演をいただきました。そして、2013年 9 月12〜13

The drug was an IgG4 monoclonal antibody which pan-日に開催されました記念の（成人式の）第20回学術大会
では、記念講演シンポジウムとして「免疫毒性学の今後の発展戦略」と題されたセッションが実施されました。
しかし、実は20歳のお祝いのイベントは、こういった
本大会以外の処でも、先行して実施されていたのです。
2013年 6 月17〜19日、幕張メッセでは、第18回日本免疫毒性学会学術大会の年会長も務められた千葉大学の上野光一先生が、第40回日本毒性学会学術年会を開催
さ れ て い ま し た。 そ し て、19日、 水 曜 日 の 朝（ 9 〜12時）（ちなみに「水曜の朝、午前 3 時」はサイモン＆ガー
ファンクルのデビューアルバムのタイトル、「Wednesday
morning at five o’clock as the day begins」はBeatlesの「She’s leaving home」の歌い出しの歌詞ですが、いえ、9 時から…さらに、いえ、その日は強風で京葉線が遅れていたため、実際にシンポジウムが開始されたのは 9 時

No.2（11） 27

ImmunoTox Letter
10分くらいでしたが）、シンポジウム11として、第 4 会場

年

にて「日本免疫毒性学会との合同シンポジウム『免疫毒会賞

性の最近の潮流』」が澤田先生と大槻を座長としてスター

イソフラボン類によるIL-17産生増強作用トしました。

小島弘幸1、室本竜太2、高橋美妃2、
武内伸治1、松田 正2

メニューを紹介しましょう（どれもがメインディッシュなのですが）
・ナノ粒子の安全使用に向けた検討：（1北海道立衛生研究所、2北海道大学大学院薬学研究院・衛生化学）

免疫毒性学の観点から（by 吉岡靖雄、堤康央）
・環境汚染物質とアレルギー：【目的】
IL-17を特異的に産生するヘルパーＴ細胞群（Th17）の毒性影響からかく乱影響へ（by 高野裕久）
・環境化学物質の免疫細胞に対する分化・増殖かく乱作
用の分子機序（by 野原恵子）

増殖・分化は、微生物排除などの自然免疫の一躍を担っている一方、乾癬や炎症性腫瘍などの自己免疫疾患に深・アスベストの免疫毒性学的側面と病態への関与

く関わっている1,2)。この細胞分化を制御するマスター遺（by 大槻剛巳、他 5 名）伝子として、IL-17遺伝子のプロモーター領域に結合する・化学物質の免疫毒性リスク評価ガイダンスについてことで、この転写活性化を促進するRetinoic acid-related（by 手島玲子）

orphan receptors αとγ（RORα/γ ）やSignal transducers

冒頭で、澤田先生による本シンポジウムの主旨が延べ

and activators of transcription 3（STAT3）が報告されてられ始めたころには、会場は非常に多くの聴衆に溢れんいる3,4)。特にRORは、核内受容体スーパーファミリーにばかりとなっており、勿論 3 時間の長丁場でしたので、属する転写因子であることから、低分子化学物質と反応

出入りはあったものの、おそらく延250〜300人の聴衆のするリガンド結合部位を有している。最近の研究5-7)では、方が、この合同シンポジウムを楽しんでいただいた様で

IL-17遺伝子発現を負に制御するRORα/γ インバースアゴ

ありました。少なくとも上野会長の耳には、最近、毒性

ニスト活性を有する低分子物質が報告されており、これ学会では免疫毒性に関連する演題や企画が少なかったのらは自己免疫疾患モデルマウスを用いた試験で病態形成でとっても興味深かった、との会員の皆様からの声が届抑制を示すことから臨床での応用が期待されている。

いている様です。2013年度に日本免疫毒性学会から奨励

我々は、身の回りの環境に存在する化学物質がRORを賞を授賞された吉岡先生以外は、日本免疫毒性学会でも介してTh17細胞分化に影響を与えるか否かを明らかにす

理事を務める面々（いえ、高齢とは云いません）によるるため、様々な環境化学物質（農薬、可塑剤、難燃剤など）メニューでしたので、である分だけ、包括的で、示唆にのROR活性に及ぼす影響を調べてきた。その結果、ア富む内容だったと思っております。

ゾール系殺菌剤のいくつかにRORα/γ インバースアゴニ

さて、2014年度の第41回日本毒性学会学術年会の年会

スト活性のあることを見出し、これらがIL-17遺伝子発現

長も、日本免疫毒性学会でも理事・運営委員・国際化委を抑制することを報告した8)。さらに我々は、様々な植物

員長をお務めの中村和市先生で、泥鰌はいつでも柳の下

由来化学物質についても探索を行い、Biochanin Aなどイにってことでもなく、好評を支えに、今度は活気溢れる

ソフラボン類がRORγ アゴニスト活性を有し、IL-17A産

日本免疫毒性学会の若手による「次世代研究者による改生を増強することを見出した。本研究では、イソフラボ

革的免疫毒性研究」のセッションが組まれる様です。

ン類によるIL-17A産生増強の作用機序をRORγ とSTAT3

ほら、既に舞台は新しい幕へ！日本免疫毒性学会、若手のみなさん！未来はあなたの手の中に！！

活性化の観点から検討した。
【方法】
試験物質：イソフラボン類（Biochanin A [BA]、Genistein[GS]、Formononetin [FN]、Daidzein [DZ]）を含む植物
由来化学物質を試験に供した。RORγ レポーターアッセ
イ：RORγ 遺伝子及びレポーター遺伝子を導入したCHO
細胞に試験物質を添加し、24時間培養後に産生されたルシフェラーゼの酵素活性を測定した。IL-17遺伝子発現の解析：EL4細胞あるいはマウス脾細胞に試験物質を添加培養し、刺激剤（PMA/ionomycin）処理によるIL-17

No.2（12） 28

Vol. 18 No. 2 (2013)
遺伝子発現をRT-PCR法にて測定した。また、RORγ -あ体マウスへのBA投与実験で脾臓においてIl17a遺伝子発

るいはSTAT3-targeting shRNA発現ベクターを導入した

現の増強が観察され、新たに樹立したRORγ /STAT3恒RORγ -knockdown EL4細胞とSTAT3-knockdown EL4細胞

常的ノックダウンEL4細胞を用いた解析では、BAによを用いた解析も行った。IL-17蛋白産生の測定：C57BL/6

るIL-17A産生増強作用はRORγ 及びSTAT3の双方を介しマウス脾細胞における化学物質のIL-17産生応答をフローた機序を有することが明らかとなった。さらに、マウス

サイトメトリーにより測定した。STAT3活性化の測定：

脾細胞やEL4細胞の培養中にBAを添加することによりリン酸化STAT3（Y705）に対する抗体を用いたWestern

STAT3の転写活性化機能促進に重要な705番目のチロシ

blot（WB）法により解析した。RORγ・SRC-1複合体形

ンリン酸化の増強が認められ、STAT3の転写標的である

成の解析：RORγ 活性化に必須である転写コアクチベー

Rorc遺伝子発現が増強された。以上のことから、BAの主

ターSRC-1との複合体形成に及ぼす影響をWB法により解な作用のひとつはSTAT3チロシンリン酸化の増強による析した。マウス投与試験：C57BL/6マウスにBA 100mg/kg

STAT3活性化であり、その結果、活性化STAT3による直を腹腔内投与し、その翌日に脾臓を摘出し、RT-PCR法

接的なIL-17A産生誘導と、Rorc遺伝子発現を介した間接にてIL-17A遺伝子発現を調べた。

的なIL-17A産生誘導の両者が増強したと考えられた。BA

【結果】で見られたこのような効果は他のイソフラボン類である
GS、FN、DZにおいても同様に認められたことから、こ1 ．RORγ活性に及ぼす影響
レポーターアッセイにおいて、イソフラボン類にRORγ
アゴニスト活性を認めた。その強さはBA＝FN＞GS＞DZであった。

のIL-17A産生増強作用はイソフラボン類が共通してもつ作用であることが示唆された。
イソフラボン類のRORγ 活性化について、さらに詳細

2 ．IL-17A遺伝子発現及びIL-17A蛋白産生に及ぼす影響に機序を検討し たところ、RORγ へのリガンド結合活マウス投与試験において、BA投与群でコントロール群

性は認められなかった（別の研究データ）。しかしながに比較して、脾細胞でのIL-17A遺伝子発現の増加を認め

ら、RORγ と結合しそれぞれの転写活性を増強することた。また、BAを含むイソフラボン類0.1〜10μMをPMA/が報告されている転写コアクチベーターSRC-1に着目し、ionomycin処理EL4細胞あるいは脾細胞に暴露したとこ

RORγ との結合に対するBAによる影響を調べたところ、ろ、用量依存的にIL-17A遺伝子発現の亢進が認められた。

BA添加によって内在性SRC-1とRORγ の結合が増強する

さらに、BA暴露EL4細胞のIL-17A蛋白産生も亢進していことを認めた。この相互作用はRORγ のAF2領域を欠損しることを確認した。

た場合に認められなかったことから、SRC-1との結合に

3 ．RORγとSRC-1との結合に及ぼす影響

AF2領域が重要な役割を果たしており、BAがその結合のRORγ とコアクチベーターSRC-1との相互作用はBA存
在下で増強した。この作用はRORγ のAF2欠損型では認め安定化に寄与している可能性が考えられた。
イソフラボン類は特に大豆製品に多く含まれており、られなかった。

アジア人が日常的に食事を通して摂取している。イソフ

4 ．STAT3チロシンリン酸化に及ぼす影響

ラボン類には多くの効用が報告され、エストロゲン作用

マウス脾細胞において、イソフラボン類暴露によりを有することから閉経後の女性に対する保護効果や骨粗STAT3蛋白の増減に影響を認めなかったが、リン酸化

鬆症予防効果などが知られている。これまでに、DZがSTAT3の増加を認めた。さらに、BAはSTAT3リン酸化

Th1分化を促進しTh2分化を抑制する報告 9)やFN、DZやの増強とともにRorc遺伝子発現を増強した。

EquolがIL-4産生を促進し、IFN-γ 産生を抑制することが5 ．RORγ及びSTAT3ノックダウン細胞のIL-17A遺伝子

報告されており10)、イソフラボン類のTh1サブセットやTh2サブセットの機能への影響を解析した報告はあるが、発現に及ぼす影響
RORγ -knockdown EL4細胞及びSTAT3-knockdown EL4Th17やその他のThサブセットの機能に対する報告はなさ細胞において、EL4細胞で認められたイソフラボン類にれていなかった。このことから、本研究はイソフラボン

よるIL-17A遺伝子発現の増強は認められなかった。

類がTh17サブセットの機能を正に制御することを最初に【考察】報告した研究と考えられる。このことは、これらのイソ本研究では、IL-17A産生に対するイソフラボン類のフラボン類を用いてRORγ やSTAT3の機能を調節するこ

影響を明らかにする目的で実験を行い、イソフラボン類とで、IL-17A産生を制御できる可能性のあることを意味がマウス脾細胞やマウスリンパ腫由来EL4細胞においてしている。イソフラボン類は普段の食事から摂取していIL-17A産生を増強する作用を明らかにした。また、個ることや、イソフラボン類を配合したサプリメントや飲No.2（13） 29

ImmunoTox Letter
料が多く存在することから、安全性についてはすでに確

7 ）Xu, T. et al. Ursolic acid suppresses interleukin-17 (IL-立されている。IL-17Aは真菌・細菌感染防御を担うこと

17) production by selectively antagonizing the function ofから、後天性免疫不全症候群（AIDS）等の免疫機能が低下した患者に対してイソフラボン類を投与または摂取さ

RORγ t protein. J. Biol. Chem. 286, 22707-22710 (2011).
8 ）Kojima H. et al. Inhibitory effects of azole-type fungicides
on interleukin-17 gene expression via retinoic acid receptor-

せることで、症状の改善が期待される。また、IL-17Aはrelated orphan receptors α and γ . Toxicol. Appl. Pharmacol.

自己免疫疾患増悪化に関与することから、IL-17A産生が259, 338-345 (2012).

病態形成に関連する自己免疫疾患患者に対してイソフラ
ボンの摂取を控えるよう注意喚起することも可能である。

9 ）戸塚

護：大豆イソフラボンがⅠ型およびⅡ型ヘルパーT細胞への分化に及ぼす影響、大豆たん白質研究14, 68-72 (2011）10）Park, J. et al. Formononetin, a phyto-oestrogen, andこのようなイソフラボン類によるTh17細胞調節を可能に

its metabolites up-regulate interleukin-4 production in

するためにも、in vivo評価系での更なる解析が必要と考

activated T cells via increased AP-1 DNA binding activity.

えられる。

Immunology 116, 71-81 (2005)

謝辞
このたびは第20回日本免疫毒性学会学術大会・年会賞を賜り、年会長の坂部貢先生をはじめ選考委員の諸先

学生若手優秀賞

生方に厚く御礼申し上げます。我々は、環境化学物質による核内受容体を介した免疫毒性作用をテーマに研究を行っています。近年、様々な化学物質が核内受容体のアゴニストやアンタゴニストとして機能することが報告され、医薬品として臨床応用が期待される反面、これらの多層カーボンナノチューブ13週間
全身吸入曝露における雌雄ラットの脾臓中ケモカインによる炎症反応の検討

受容体を介して多種多様な毒性作用を誘発することも明木戸らかになってきています。しかしながら、免疫系におけ尊將（東京慈恵会医科大学環境保健医学講座）

る核内受容体の役割は、Th17細胞系におけるRORやマ
クロファージ系におけるLXRなどの限られた領域で解明

この度、第20回日本免疫毒性学会において学生若手優

されつつありますが、未解明な部分が多く残されている秀賞を賜り、誠に有難う御座います。審査委員の先生方と思われます。今後とも皆様のご指導ご鞭撻を仰ぎつに厚く御礼を申し上げると共に、これからもこの学会をつ、核内受容体をKey Wordにした免疫毒性研究に取り通じて免疫毒性学の勉強に励みたいと思います。今後と組む所存でありますので、何卒よろしくお願い申し上げ

も、ご指導の程よろしくお願い申し上げます。

ます。終わりに臨み、本研究は日本学術振興会・科研費（24590773）の助成により行われたことを記します。

受賞を頂きました研究内容致しましては、多層カーボ
ンナノチューブ（MWCNT）の全身曝露に対する免疫毒文献性的側面からの研究を行いました。MWCNTは様々な用1 ）Harrington, L. E. et al. Interleukin 17-producing CD4+

effector T cells develop via a lineage distinct from the T
helper type 1 and 2 lineages. Nat. Immunol. 6, 1123-1132(2005).
2 ）Stockinger, B., Veldhoen, M. Differentiation and function of

途で使用されております。MWCNTはアスベストと類似する繊維状構造をとり、アスベストと同様の健康影響が懸念されます。アスベストの免疫系を介した毒性影響については本学会の先生方から多く報告がありますが、
MWCNTの毒性機序、特に免疫部分についての論文は多Th17 T cells. Curr. Opin. Immunol. 19, 281-286 (2007).
3 ）Yang, X. O. et al. TH17 lineage differential is programmedby orphan nuclear receptors RORα and RORγ . Immunity 28,
29-39 (2008).

くありません。また、ナノ粒子を動物へ曝露する方法も検討しなければなりません。そこで我々は、日本バイオ4 ）Zhi, C. et al. Selective regulatory function of Socs3 in the

アッセイ研究センターで開発したMWCNT曝露装置（サformation of IL-17-secreting T cells. Proc. Natl. Acad. Sci.

イクロンエアーシーブ方式）と全身曝露チャンバーによUSA 103, 8137-8142 (2006)

る曝露を適切なものとして研究を進めています。この全5 ）Huh, J. R. et al. Digoxin and its derivatives suppress TH17cell differentiation by antagonizing RORγ t activity. Nature
472, 486-490 (2011).

身曝露チャンバーはより作業従事者に近い環境での生体影響を探ることができます（Kasai et al., 2013）。本研究6 ）Solt, L. A. et al. Suppression of TH17 differentiation andでは、ラットにMWCNTを13週間全身曝露して、脾臓中

autoimmunity by a synthetic ROR ligand. Nature 472, 491-

マクロファージ及びTリンパ球から産生されるサイトカ

494 (2011).

イン及びケモカインのmRNA発現を測定し、MWCNTのNo.2（14） 30

Vol. 18 No. 2 (2013)
吸入曝露による免疫毒性機序を解明するために研究を行

世界の免疫毒性研究者へのインタビュー第 4 回― Real Voices of International Immunotoxicologists ―いました。
雌雄のF344ラットにMWCNTを 0 、0.2、1 及び 5 mg/m3の気中濃度で13週間曝露した後、雌雄ラットの脾臓からマクロファージとTリンパ球を抽出し、リアルタイム
PCRを用いてマクロファージはIL-1β, IL-6, IL-10, TNF-α,
MCP-1, MIP-1α、Tリンパ球はIL-2, TGF-β1のmRNAの発現を測定しました。
結果としてマクロファージについては、雌では、5 mg/m3
群でIL-1β及びMIP-1αのmRNA発現が対照群より有意に高 値 で あ り、IL-6及 びIL-10で も0.2mg/m3と 5 mg/m3が有意に高くなりました。TNF-αには有意性はみられませんでしたが、対照群よりも高値でした。また、雄のMWCNT曝露群では、有意水準までは達しなかったものの対照群と比べてIL-1β, IL-6及び TNF-αのmRNA発現が高値でした。脾臓中Tリンパ球のサイトカインのmRNA
発現については、雌雄共にIL-2が0.2mg/m3以上の曝露群

こちらでは、海外の免疫毒性研究者の本音を聞いてみよう！ということで、学会にご参加ご講演いただいた
方々へのインタビューコメントを紹介させて頂いております。今回は、第20回学術大会に於いてご講演頂きましたScott W. Burchiel先生、Jacques Descotes先生、Laine
Peyton Myers先生にインタビューさせて頂きました。前回もそうでしたが今回も、本学会の盛況ぶり、日本における免疫毒性研究の活発さに対する驚きの声が聞かれます。私たちは良い環境の中で素晴らしい学会に参加しているのだと再認識させられます。また、仕事の話は勿論のこと、それ以外にも、へぇ〜な話が有ったり、です。
何れもそちらの内容はEnglish版に掲載されておりますので是非ご覧下さい。Don’t miss it!!

で有意に低値となりました。
以上よりMWCNTの13週間全身曝露によって脾臓中マ
クロファージにおいて炎症性サイトカインのmRNA発現が増大することが示されました。この曝露群については
病理組織学的検査において 5 mg/m3群において脾臓中に
MWCNTが確認されています。このことについては二つのメカニズムを考えております。一つ目は、肺に入った
MWCNTを肺胞マクロファージが取り込み、炎症系サイ
トカインを産生すると共に、ケモカインMIP-1αが血行性又はリンパ行性によって脾臓まで運ばれ、脾臓でも炎症系サイトカインを産生した可能性です。もう一つは、肺胞から取り込まれたMWCNTが血管を通じて脾臓まで達し、脾臓のマクロファージが炎症系サイトカインを産生した可能性です。Tリンパ球の結果については、IL-2のmRNA発現が低値であった場合、腫瘍を殺傷するLAK細胞及びNK細胞の誘導作用が低下することが知られていますので、MWCNT曝露により腫瘍に対する抵抗性が低くなる可能性があります。
以上が本研究の内容でございます。まだ、課題の多い
研究ではございますが免疫毒性を介した健康影響を解明するためにも研究に精進していく次第でございます。
最後になりますが、本研究を実施するにあたり、御協
力・御助言を下さいました日本バイオアッセイ研究所所長 福島昭治先生、吸入試験室室長 笠井辰也先生をはじめ研究所の多くの先生方に厚く御礼を申しあげると共に、私に知識と技術を授けて下さいました、東京慈恵会医科大
学環境保健医学講座 教授 柳澤裕之先生、北里大学医学部
衛生学 准教授 角田正史先生に厚く御礼を申し上げます。
No.2（15） 31

ImmunoTox Letter
編集後記
本年 9 月の第20回日本免疫毒性学会学術大会が盛況の内に終了し、学会は21年目に向けてスタートしました。
21と言えば、IL-21（インターロイキン21）というサイト
カインが2000年に発見されています。IL-21 は、T細胞、B細胞及びNK細胞の活性化、増殖、分化及び生存に多彩な作用を示し、アレルギー疾患や自己免疫疾患との関連性が報告されています。最近では、活性化NKT細胞から産生されるIL-21によりIgE抗体を産生するB細胞にアポトーシスが誘導されることに着目し、NKT細胞リガンド
化合物の新規アレルギー治療薬としての可能性を探る研究が行われています。免疫毒性研究におけるIL-21の注目度はまだ低いようですが、今後、化学物質によって惹起される免疫毒性の原因究明の中でIL-21が登場し、免疫毒性研究の発展に繋がることを期待して止みません。
（N.T記）

編集・発行：日本免疫毒性学会
発行日：平成25年12月
編集発行責任者：吉田 貴彦
編集委員会：角田 正史、筒井 尚久、
手島 玲子、野原 恵子、
藤巻 秀和、新藤 智子、
西村 泰光、姫野誠一郎
原稿送付先：keikon@nies.go.jp

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