シストソーマ由来のフルクトース-1,6-ビスフォスフェートアルドラーゼとシスタチンによる1型糖尿病の改善に関する研究

Amelioration of type 1 diabetes by recombinant fructose-1,6-bisphosphate aldolase and cystatin derived from Schistosoma japonicum in a murine model.

• Ke Yan
• Bo Wang
• Huabang Zhou
• Qingli Luo
• Jilong Shen
• Yunxia Xu
• Zhengrong Zhong

抄録

蠕虫寄生虫への感染またはその抗原の投与は、自己免疫疾患を予防または減衰させることができる。これまでのところ、改善を促す特定の分子は限られているにすぎない。本研究では、組換えSchistosoma japonicum シスタチン（rSjcystatin）とフルクトース-1,6-二リン酸アルドラーゼ（rSjFBPA）を腹腔内（i.p.）注射により雌性NODマウスに投与し、組換え蛋白質による免疫応答を特徴付けることを試みた。その結果、rSjcystatinまたはrSjFBPAの投与により、糖尿病発症率が有意に減少し、1型糖尿病（T1DM）の重症度が改善されることが示された。疾患の減衰は、自己反応性T細胞におけるインターフェロン-γ（IFN-γ）産生の抑制とTh2サイトカイン産生への切り替えと関連していた。また、rSjcystatinまたはrSjFBPAを投与すると、制御性T細胞（Tregs）が著しく増加し、それに伴ってインターロイキン-10（IL-10）およびトランスフォーミング成長因子β（TGF-β）の発現が増加した。本研究は、T1DMにおける炎症性組織損傷の過程でTh2応答を促進し、Tregsをアップレギュレーションすることにより、蠕虫由来のタンパク質が病態を制限する戦略に有用である可能性を示唆している。

Infection with helminth parasites or the administration of their antigens can prevent or attenuate autoimmune diseases. To date, the specific molecules that prime the amelioration are only limited. In this study, recombinant Schistosoma japonicum cystatin (rSjcystatin) and fructose-1,6-bisphosphate aldolase (rSjFBPA) were administered to female NOD mice via intraperitoneal (i.p.) injection to characterize the immunological response by the recombinant proteins. We have shown that the administration of rSjcystatin or rSjFBPA significantly reduced the diabetes incidence and ameliorated the severity of type 1 diabetes mellitus (T1DM). Disease attenuation was associated with suppressed interferon-gamma (IFN-γ) production in autoreactive T cells and with a switch to the production of Th2 cytokines. Following rSjcystatin or rSjFBPA injection, regulatory T cells (Tregs) were remarkably increased, which was accompanied by increased expression of interleukin-10 (IL-10) and transforming growth factor beta (TGF-β). Our study suggests that helminth-derived proteins may be useful in strategies to limit pathology by promoting the Th2 response and upregulating Tregs during the inflammatory tissue-damage process in T1DM.