（免疫アレルギー疾患等実用化研究事業
研究要旨
体内へ侵入する抗原による繰返しの感作によって、抗原特異的抗体の一連のクラ ススイッチと、各抗体種で
アレルギー、アトピーの発症には、
病態を正確に把握するためにはどの時期に、どのような経路で抗原が体内に侵入す るかについての検証と、体内に侵入した抗原量の定量、どのような
抗体種が体内に存在しているかを
は、遊離抗原と抗原―抗体複合体の抗原量を 本プロジェクトでは、
血液中の抗原量測定法の開発を試みた。その結果、臍帯血で発見された IgE
に減少
らに母乳中の抗原量測定では、抗原―抗体複合体から抗原を遊離させ、すで 状態で存在している抗原と共に、ほぼ正確に抗原量を測定
イが有用と判定された。
研究協力
亀村 典夫 杉本 眞弓Ａ．研究目的
従来のアレルギー、アトピーに対する血 液検査は、血液中の抗原特異的
の依存度が高く、
状況、アレルギーの治療、さらにはアレル ギーの予防を考察する上で必ずしも十分 とは言えない
みても、測定
の試みが近年なされている。またアレルギ ー、アトピーの発症の基盤には、
すように、
の抗原特異的
SIgA、さらには抗原分子が関与しているこ
（難治性疾患等克服研究事業
（免疫アレルギー疾患等実用化研究事業
微量検体による抗原量と抗原特異抗体の高感度定量法の開発、
研究分担者 研究要旨
体内へ侵入する抗原による繰返しの感作によって、抗原特異的抗体の一連のクラ ススイッチと、各抗体種で
アレルギー、アトピーの発症には、
病態を正確に把握するためにはどの時期に、どのような経路で抗原が体内に侵入す るかについての検証と、体内に侵入した抗原量の定量、どのような
抗体種が体内に存在しているかを
は、遊離抗原と抗原―抗体複合体の抗原量を 本プロジェクトでは、
血液中の抗原量測定法の開発を試みた。その結果、臍帯血で発見された IgE が乳幼児期
減少して High Affinity
らに母乳中の抗原量測定では、抗原―抗体複合体から抗原を遊離させ、すで 状態で存在している抗原と共に、ほぼ正確に抗原量を測定
イが有用と判定された。
協力者
典夫 徳島大疾患酵素学研究 センター
眞弓 徳島大学病院小児科 特任助教
研究目的
従来のアレルギー、アトピーに対する血 液検査は、血液中の抗原特異的
の依存度が高く、アレルギーの病状、進展 状況、アレルギーの治療、さらにはアレル ギーの予防を考察する上で必ずしも十分 とは言えない。従来の
みても、測定感度が低
の試みが近年なされている。またアレルギ ー、アトピーの発症の基盤には、
すように、IgE 以外の生体分子として体内 の抗原特異的 IgG1, IgG2, IgG3, IgG4
、さらには抗原分子が関与しているこ
難治性疾患等克服研究事業
（免疫アレルギー疾患等実用化研究事業
微量検体による抗原量と抗原特異抗体の高感度定量法の開発、
予防に向けた抗原 研究分担者 木戸
体内へ侵入する抗原による繰返しの感作によって、抗原特異的抗体の一連のクラ ススイッチと、各抗体種で
アレルギー、アトピーの発症には、
病態を正確に把握するためにはどの時期に、どのような経路で抗原が体内に侵入す るかについての検証と、体内に侵入した抗原量の定量、どのような
抗体種が体内に存在しているかを
は、遊離抗原と抗原―抗体複合体の抗原量を 本プロジェクトでは、Low
血液中の抗原量測定法の開発を試みた。その結果、臍帯血で発見された が乳幼児期でも見いだされる事、経口減感作療法では
High Affinity
らに母乳中の抗原量測定では、抗原―抗体複合体から抗原を遊離させ、すで 状態で存在している抗原と共に、ほぼ正確に抗原量を測定
イが有用と判定された。
徳島大疾患酵素学研究 センター 特任助教 徳島大学病院小児科 特任助教
従来のアレルギー、アトピーに対する血 液検査は、血液中の抗原特異的
アレルギーの病状、進展 状況、アレルギーの治療、さらにはアレル ギーの予防を考察する上で必ずしも十分
従来の IgE 測定 感度が低くそのため
の試みが近年なされている。またアレルギ ー、アトピーの発症の基盤には、
以外の生体分子として体内 IgG1, IgG2, IgG3, IgG4
、さらには抗原分子が関与しているこ
厚生労働科学研究費補助金 難治性疾患等克服研究事業
（免疫アレルギー疾患等実用化研究事業
分担研究報告書
微量検体による抗原量と抗原特異抗体の高感度定量法の開発、
予防に向けた抗原
博 徳島大学疾患酵素学研究センター
体内へ侵入する抗原による繰返しの感作によって、抗原特異的抗体の一連のクラ ススイッチと、各抗体種で Low から
アレルギー、アトピーの発症には、High Affinity IgE
病態を正確に把握するためにはどの時期に、どのような経路で抗原が体内に侵入す るかについての検証と、体内に侵入した抗原量の定量、どのような
抗体種が体内に存在しているかを明らかに は、遊離抗原と抗原―抗体複合体の抗原量を
Low から High Affinity IgE
血液中の抗原量測定法の開発を試みた。その結果、臍帯血で発見された も見いだされる事、経口減感作療法では
High Affinity に変換するが、
らに母乳中の抗原量測定では、抗原―抗体複合体から抗原を遊離させ、すで 状態で存在している抗原と共に、ほぼ正確に抗原量を測定
徳島大疾患酵素学研究 特任助教 徳島大学病院小児科
従来のアレルギー、アトピーに対する血 液検査は、血液中の抗原特異的 IgE 検査へ アレルギーの病状、進展 状況、アレルギーの治療、さらにはアレル ギーの予防を考察する上で必ずしも十分 測定法を取って そのため高感度化 の試みが近年なされている。またアレルギ ー、アトピーの発症の基盤には、図１に示 以外の生体分子として体内 IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA,
、さらには抗原分子が関与しているこ
厚生労働科学研究費補助金
難治性疾患等克服研究事業
（難治性疾患等実用化研究事業（免疫アレルギー疾患等実用化研究事業 免疫アレルギー疾患実用化研究分野）
分担研究報告書
微量検体による抗原量と抗原特異抗体の高感度定量法の開発、
予防に向けた抗原 affinity maturation
徳島大学疾患酵素学研究センター
体内へ侵入する抗原による繰返しの感作によって、抗原特異的抗体の一連のクラ から High Affinity
High Affinity IgE
病態を正確に把握するためにはどの時期に、どのような経路で抗原が体内に侵入す るかについての検証と、体内に侵入した抗原量の定量、どのような
明らかにすることが必要である。現状の は、遊離抗原と抗原―抗体複合体の抗原量を未だ
High Affinity IgE
血液中の抗原量測定法の開発を試みた。その結果、臍帯血で発見された も見いだされる事、経口減感作療法では
に変換するが、IgE 量は減少する
らに母乳中の抗原量測定では、抗原―抗体複合体から抗原を遊離させ、すで 状態で存在している抗原と共に、ほぼ正確に抗原量を測定
従来のアレルギー、アトピーに対する血 検査へ アレルギーの病状、進展 状況、アレルギーの治療、さらにはアレル ギーの予防を考察する上で必ずしも十分 を取って 高感度化 の試みが近年なされている。またアレルギ 図１に示 以外の生体分子として体内
, IgA,
、さらには抗原分子が関与しているこ
とから、これら 病態を
では、抗原特異的
と抗原を高感度に定量測定して、その生理 的、病態医学的解析を試みることを研究の 目標と
図
厚生労働科学研究費補助金
（難治性疾患等実用化研究事業 免疫アレルギー疾患実用化研究分野）
分担研究報告書
微量検体による抗原量と抗原特異抗体の高感度定量法の開発、
ffinity maturation
徳島大学疾患酵素学研究センター
体内へ侵入する抗原による繰返しの感作によって、抗原特異的抗体の一連のクラ High Affinity へと成熟変換すると予想される。
High Affinity IgE が関与すると推定されるが、
病態を正確に把握するためにはどの時期に、どのような経路で抗原が体内に侵入す るかについての検証と、体内に侵入した抗原量の定量、どのような
することが必要である。現状の 未だ正確に測定
High Affinity IgE 変換時期
血液中の抗原量測定法の開発を試みた。その結果、臍帯血で発見された も見いだされる事、経口減感作療法では
量は減少する
らに母乳中の抗原量測定では、抗原―抗体複合体から抗原を遊離させ、すで 状態で存在している抗原と共に、ほぼ正確に抗原量を測定
とから、これら
病態を理解することが必要である。本研究 では、抗原特異的
と抗原を高感度に定量測定して、その生理 的、病態医学的解析を試みることを研究の 目標としている。
図１．アレルギー発症に関与する因子群
（難治性疾患等実用化研究事業 免疫アレルギー疾患実用化研究分野）
微量検体による抗原量と抗原特異抗体の高感度定量法の開発、
ffinity maturation の抑制 徳島大学疾患酵素学研究センター
体内へ侵入する抗原による繰返しの感作によって、抗原特異的抗体の一連のクラ へと成熟変換すると予想される。
が関与すると推定されるが、
病態を正確に把握するためにはどの時期に、どのような経路で抗原が体内に侵入す るかについての検証と、体内に侵入した抗原量の定量、どのような Affinity
することが必要である。現状の 正確に測定することは
時期の追跡調査と、母乳と 血液中の抗原量測定法の開発を試みた。その結果、臍帯血で発見された
も見いだされる事、経口減感作療法では Low Affinity IgE
量は減少することが見いだされた。さ らに母乳中の抗原量測定では、抗原―抗体複合体から抗原を遊離させ、すで 状態で存在している抗原と共に、ほぼ正確に抗原量を測定する方法として抗体アレ
とから、これらの因子を総合
理解することが必要である。本研究 では、抗原特異的 IgE を含む様々な と抗原を高感度に定量測定して、その生理 的、病態医学的解析を試みることを研究の
している。
アレルギー発症に関与する因子群
（難治性疾患等実用化研究事業
免疫アレルギー疾患実用化研究分野））
微量検体による抗原量と抗原特異抗体の高感度定量法の開発、
特任教授
体内へ侵入する抗原による繰返しの感作によって、抗原特異的抗体の一連のクラ へと成熟変換すると予想される。
が関与すると推定されるが、
病態を正確に把握するためにはどの時期に、どのような経路で抗原が体内に侵入す Affinity を持つ することが必要である。現状の測定法で することはできない。
の追跡調査と、母乳と 血液中の抗原量測定法の開発を試みた。その結果、臍帯血で発見された Low Affinity
Low Affinity IgE は急速 ことが見いだされた。さ らに母乳中の抗原量測定では、抗原―抗体複合体から抗原を遊離させ、すでに遊離 する方法として抗体アレ
を総合的に解析 理解することが必要である。本研究
を含む様々な と抗原を高感度に定量測定して、その生理 的、病態医学的解析を試みることを研究の
アレルギー発症に関与する因子群
）
）
特任教授
体内へ侵入する抗原による繰返しの感作によって、抗原特異的抗体の一連のクラ へと成熟変換すると予想される。
が関与すると推定されるが、
病態を正確に把握するためにはどの時期に、どのような経路で抗原が体内に侵入す を持つ 法で できない。
の追跡調査と、母乳と Low Affinity
急速 ことが見いだされた。さ に遊離 する方法として抗体アレ
的に解析して 理解することが必要である。本研究 を含む様々な抗体群 と抗原を高感度に定量測定して、その生理 的、病態医学的解析を試みることを研究の
アレルギー発症に関与する因子群
最近我々は、高密度に抗原を固定化した ア レ ル ゲ ン マ イ ク ロ ア レ イ
carboxylated protein chip の作成に成功し
IgG2, IgG3, IgG4 量法を確立
で、これまで検出することのできなかった 臍帯血中
Affinity ギーと IgE 係解析の結果、
その後繰り返 Maturation
して発症に至ることが明らかになった。
本年度の研究では、繰り返しの抗原刺激 を、母乳中の抗原と経皮膚に想定して、母 乳、血液、皮膚、環境中の
測定する技術開発を実施した。
アレルギーの小児を対象とした経口減感 作療法時の抗原特異的
IgG3, IgG4
の変化を追跡した。
Ｂ．研究方法
ガラス基板異的 IgE,IgG1, IgG2, IgG3, IgG4
定と、抗アレルゲン抗体を固定化した抗体 アレイで、血液、母乳中のアレルゲンの高 感度定量法の開発を試みた。また、アレル ゲン DCP
高親和性
Ｃ．研究結果
本年度は、➀母乳、血液、皮膚、環境中 の抗原を高感度に測定する技術開発とし て、ガラス基板
IgG 抗体を固定化したマイクロチップの開 発と、②アレルギーの予防と治療のための 診断法の開発として、アレルギー状態を ニターする
抗原 Affinity 発をめざした。
１）母乳、血液、皮膚、環境中の抗原量測 定の技術開発
微量の生体材料中の抗原でも定量可能 な技術として、
板 DCP チップに抗原特異的
最近我々は、高密度に抗原を固定化した ア レ ル ゲ ン マ イ ク ロ ア レ イ
carboxylated protein chip の作成に成功し、
IgG2, IgG3, IgG4, IgA, SIgA
量法を確立した。この方法を使用すること これまで検出することのできなかった 臍帯血中の抗原特的
Affinity 解析が可能となった。
IgE の Affinity Maturation
解析の結果、最初に低親和性抗体ができ その後繰り返される
Maturation が起き
して発症に至ることが明らかになった。
本年度の研究では、繰り返しの抗原刺激 乳中の抗原と経皮膚に想定して、母 乳、血液、皮膚、環境中の
測定する技術開発を実施した。
アレルギーの小児を対象とした経口減感 作療法時の抗原特異的
IgG3, IgG4, IgA の変動と、抗原 の変化を追跡した。
研究方法
ガラス基板 DCP チップを用いて、抗原特 gE,IgG1, IgG2, IgG3, IgG4
定と、抗アレルゲン抗体を固定化した抗体 アレイで、血液、母乳中のアレルゲンの高 感度定量法の開発を試みた。また、アレル
DCP チップを用いて、
親和性 IgE 抗体の定量法を検討した。
研究結果
本年度は、➀母乳、血液、皮膚、環境中 の抗原を高感度に測定する技術開発とし て、ガラス基板 DCP
抗体を固定化したマイクロチップの開 発と、②アレルギーの予防と治療のための 診断法の開発として、アレルギー状態を ニターする抗体クラススイッチの観点と、
Affinity の観点から解析する技術開 発をめざした。
母乳、血液、皮膚、環境中の抗原量測 技術開発
微量の生体材料中の抗原でも定量可能 な技術として、図２
チップに抗原特異的
最近我々は、高密度に抗原を固定化した ア レ ル ゲ ン マ イ ク ロ ア レ イ
carboxylated protein chip: DCP chip
、抗原特異的 , IgA, SIgA
この方法を使用すること これまで検出することのできなかった
の抗原特的 IgE の検出 が可能となった。
Affinity Maturation
最初に低親和性抗体ができ される抗原刺激
が起きて、高親和性
して発症に至ることが明らかになった。
本年度の研究では、繰り返しの抗原刺激 乳中の抗原と経皮膚に想定して、母 乳、血液、皮膚、環境中の抗原を高感度に 測定する技術開発を実施した。
アレルギーの小児を対象とした経口減感 作療法時の抗原特異的 IgE,
の変動と、抗原 の変化を追跡した。
チップを用いて、抗原特 gE,IgG1, IgG2, IgG3, IgG4
定と、抗アレルゲン抗体を固定化した抗体 アレイで、血液、母乳中のアレルゲンの高 感度定量法の開発を試みた。また、アレル
チップを用いて、低親和性 抗体の定量法を検討した。
本年度は、➀母乳、血液、皮膚、環境中 の抗原を高感度に測定する技術開発とし CP チップ上に抗原特異的 抗体を固定化したマイクロチップの開 発と、②アレルギーの予防と治療のための 診断法の開発として、アレルギー状態を
抗体クラススイッチの観点と、
の観点から解析する技術開 母乳、血液、皮膚、環境中の抗原量測 微量の生体材料中の抗原でも定量可能
２に示すよう チップに抗原特異的 IgG
最近我々は、高密度に抗原を固定化した ア レ ル ゲ ン マ イ ク ロ ア レ イ （ Densely
: DCP chip）
抗原特異的 IgE, IgG1, , IgA, SIgA の高感度定 この方法を使用すること これまで検出することのできなかった の検出、抗原との が可能となった。食物アレル Affinity Maturation との関 最初に低親和性抗体ができ 抗原刺激で Affinity
、高親和性 IgE に成熟 して発症に至ることが明らかになった。
本年度の研究では、繰り返しの抗原刺激 乳中の抗原と経皮膚に想定して、母 抗原を高感度に 測定する技術開発を実施した。さらに、卵 アレルギーの小児を対象とした経口減感 gE, IgG1, IgG2, の変動と、抗原 Affinity
チップを用いて、抗原特 gE,IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA 測 定と、抗アレルゲン抗体を固定化した抗体 アレイで、血液、母乳中のアレルゲンの高 感度定量法の開発を試みた。また、アレル 低親和性 IgE と 抗体の定量法を検討した。
本年度は、➀母乳、血液、皮膚、環境中 の抗原を高感度に測定する技術開発とし に抗原特異的 抗体を固定化したマイクロチップの開 発と、②アレルギーの予防と治療のための 診断法の開発として、アレルギー状態をモ 抗体クラススイッチの観点と、
の観点から解析する技術開 母乳、血液、皮膚、環境中の抗原量測 微量の生体材料中の抗原でも定量可能 に示すようなガラス基 IgG 抗体を固定 最近我々は、高密度に抗原を固定化した Densely
） gE, IgG1,
高感度定 この方法を使用すること これまで検出することのできなかった 抗原との 食物アレル との関 最初に低親和性抗体ができ、
Affinity に成熟 して発症に至ることが明らかになった。
本年度の研究では、繰り返しの抗原刺激 乳中の抗原と経皮膚に想定して、母 抗原を高感度に さらに、卵 アレルギーの小児を対象とした経口減感 IgG1, IgG2,
Affinity
チップを用いて、抗原特 測 定と、抗アレルゲン抗体を固定化した抗体 アレイで、血液、母乳中のアレルゲンの高 感度定量法の開発を試みた。また、アレル と 抗体の定量法を検討した。
本年度は、➀母乳、血液、皮膚、環境中 の抗原を高感度に測定する技術開発とし に抗原特異的 抗体を固定化したマイクロチップの開 発と、②アレルギーの予防と治療のための モ 抗体クラススイッチの観点と、
の観点から解析する技術開 母乳、血液、皮膚、環境中の抗原量測 微量の生体材料中の抗原でも定量可能 ガラス基 抗体を固定
化したマイクロチップの開発を実施した。
抗原には食品に含まれる抗原として最も アレルギー発症の頻度の高い
えび、かに Ovalubumin (OVA) Gluten, Gliadin 落花生の
抗原をウサギに免疫し、
各抗原特異的抗体を抗原アフィニティー で
まで濃縮して、抗体アレイに共有結合で固 相化した。
抗体は 感度を得た。
て、母乳、血液、口周囲の皮膚からのぬぐ い液に含まれる各種抗原の定量を試みて いる。母乳中の
遊離型抗原以外に が知られているが、
にほぼ が
結合型抗原については、
回収に成功しておらず今後さらなる検討 が必要である。
化したマイクロチップの開発を実施した。
抗原には食品に含まれる抗原として最も アレルギー発症の頻度の高い
えび、かに、落花生から、
Ovalubumin (OVA) Gluten, Gliadin
落花生の Ara h1, Ara h2 抗原をウサギに免疫し、
各抗原特異的抗体を抗原アフィニティー で精製した。精製抗体を
まで濃縮して、抗体アレイに共有結合で固 相化した。図
抗体は 0.5 ng/mL 感度を得た。
て、母乳、血液、口周囲の皮膚からのぬぐ い液に含まれる各種抗原の定量を試みて いる。母乳中の
遊離型抗原以外に が知られているが、
にほぼ成功しており、定量的測定 が明らかになった。しかし、血液中の 結合型抗原については、
回収に成功しておらず今後さらなる検討 が必要である。
図２.抗体固定化 アレルゲン検出
化したマイクロチップの開発を実施した。
抗原には食品に含まれる抗原として最も アレルギー発症の頻度の高い
、落花生から、
Ovalubumin (OVA)、Casein, Gluten, Gliadin、えび、かに
Ara h1, Ara h2 抗原をウサギに免疫し、
各抗原特異的抗体を抗原アフィニティー 精製した。精製抗体を
まで濃縮して、抗体アレイに共有結合で固 図３に示すように、
ng/mL から 50 感度を得た。現在、この
て、母乳、血液、口周囲の皮膚からのぬぐ い液に含まれる各種抗原の定量を試みて いる。母乳中の OVA 抗原の測定については、
遊離型抗原以外に SIgA が知られているが、SIgA
成功しており、定量的測定 明らかになった。しかし、血液中の 結合型抗原については、
回収に成功しておらず今後さらなる検討 が必要である。
抗体固定化 DCP アレルゲン検出
化したマイクロチップの開発を実施した。
抗原には食品に含まれる抗原として最も アレルギー発症の頻度の高い卵、乳、小麦、
、落花生から、Ovomucoid (OVM), Casein, β‑Lactoglobulin
、えび、かに Tropomyosin Ara h1, Ara h2、そば抗原、
抗原をウサギに免疫し、得られた血清から 各抗原特異的抗体を抗原アフィニティー 精製した。精製抗体を 1mg/mL の濃度に まで濃縮して、抗体アレイに共有結合で固 に示すように、それぞれの
50‑80 ng/mL
現在、この抗体アレイを用い て、母乳、血液、口周囲の皮膚からのぬぐ い液に含まれる各種抗原の定量を試みて 抗原の測定については、
SIgA 結合型抗原の存在 SIgA からの抗原の遊離 成功しており、定量的測定の方向性 明らかになった。しかし、血液中の 結合型抗原については、部分的な抗原しか 回収に成功しておらず今後さらなる検討
DCP チップでの アレルゲン検出
化したマイクロチップの開発を実施した。
抗原には食品に含まれる抗原として最も 卵、乳、小麦、
Ovomucoid (OVM), Lactoglobulin、
Tropomyosin、
、そば抗原、の各 得られた血清から 各抗原特異的抗体を抗原アフィニティー の濃度に まで濃縮して、抗体アレイに共有結合で固 それぞれの ng/mL の定量 抗体アレイを用い て、母乳、血液、口周囲の皮膚からのぬぐ い液に含まれる各種抗原の定量を試みて 抗原の測定については、
結合型抗原の存在 からの抗原の遊離 の方向性 明らかになった。しかし、血液中の IgG 抗原しか 回収に成功しておらず今後さらなる検討
チップでの
２）アレルギー状態をモニターする抗体ク ラススイッチの観点と、抗原
観点から解析する技術
図４に示すようにアレルゲン感作によ って、体内の免疫系は刺激され、
直接 Low affinity IgE IgM‑IgG3
産生される系、さらにアレルギーを抑制す る IgG1
ができる。体内の免疫系が、上記のいずれ の状態にあり、いずれの方向に向かってい るかを判定することは、アレルギーの予防 と治療を
アレルギー状態をモニターする抗体クラ ススイッチの観点から調査した結果を示 す。アレルギー患者を
量を少量から徐々に増加させ 感作前(T0)
ゆ で 卵 を 食 べ れ る よ う に (T1)、3
(T4)の間、
し た 結 果 で あ る 。 こ の 間 抗 原 特 異 的 IgE,IgG1, IgG2, IgG3, IgG4
ターした
アレルギー状態をモニターする抗体ク ラススイッチの観点と、抗原
観点から解析する技術
４に示すようにアレルゲン感作によ って、体内の免疫系は刺激され、
Low affinity IgE IgG3‑IgG1 から
産生される系、さらにアレルギーを抑制す IgG1‑IgG2‑IgG4
ができる。体内の免疫系が、上記のいずれ の状態にあり、いずれの方向に向かってい るかを判定することは、アレルギーの予防 と治療を考える上で重要である。図５には、
アレルギー状態をモニターする抗体クラ ススイッチの観点から調査した結果を示
アレルギー患者を 量を少量から徐々に増加させ
(T0)に比べて ゆ で 卵 を 食 べ れ る よ う に
3 ヶ月(T2)、６ヶ月
の間、卵１個を維持量として継続投与 し た 結 果 で あ る 。 こ の 間 抗 原 特 異 的
gE,IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 た。
図３．
アレルギー状態をモニターする抗体ク ラススイッチの観点と、抗原
観点から解析する技術の開発
４に示すようにアレルゲン感作によ って、体内の免疫系は刺激され、
Low affinity IgE が産生される系と、
から High affinity IgE 産生される系、さらにアレルギーを抑制す
IgG4 の産生系に分けること ができる。体内の免疫系が、上記のいずれ の状態にあり、いずれの方向に向かってい るかを判定することは、アレルギーの予防
考える上で重要である。図５には、
アレルギー状態をモニターする抗体クラ ススイッチの観点から調査した結果を示 アレルギー患者を入院下に、卵の接種 量を少量から徐々に増加させることで、
に比べて約１月後には１個の ゆ で 卵 を 食 べ れ る よ う に 治 療
、６ヶ月(T3)
卵１個を維持量として継続投与 し た 結 果 で あ る 。 こ の 間 抗 原 特 異 的
gE,IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA ３．各種抗原特異的
アレルギー状態をモニターする抗体ク ラススイッチの観点と、抗原 Affinity の
４に示すようにアレルゲン感作によ って、体内の免疫系は刺激され、IgM から が産生される系と、
High affinity IgE が 産生される系、さらにアレルギーを抑制す の産生系に分けること ができる。体内の免疫系が、上記のいずれ の状態にあり、いずれの方向に向かってい るかを判定することは、アレルギーの予防
考える上で重要である。図５には、
アレルギー状態をモニターする抗体クラ ススイッチの観点から調査した結果を示 入院下に、卵の接種 ることで、減 後には１個の 治 療 し て か ら (T3)、１２ヶ月 卵１個を維持量として継続投与 し た 結 果 で あ る 。 こ の 間 抗 原 特 異 的 , IgA をモニ 各種抗原特異的 IgG
アレルギー状態をモニターする抗体ク の ４に示すようにアレルゲン感作によ から が産生される系と、
が 産生される系、さらにアレルギーを抑制す の産生系に分けること ができる。体内の免疫系が、上記のいずれ の状態にあり、いずれの方向に向かってい るかを判定することは、アレルギーの予防
考える上で重要である。図５には、
アレルギー状態をモニターする抗体クラ ススイッチの観点から調査した結果を示 入院下に、卵の接種 減 後には１個の し て か ら
、１２ヶ月 卵１個を維持量として継続投与 し た 結 果 で あ る 。 こ の 間 抗 原 特 異 的 をモニ
IgG を搭載したアレイでの抗原量の定量
図４．
を搭載したアレイでの抗原量の定量
図４．クラススイッチと High affinity IgE を搭載したアレイでの抗原量の定量
クラススイッチと High affinity IgE を搭載したアレイでの抗原量の定量
クラススイッチと Low affinity IgE, High affinity IgE の産生機序
Low affinity IgE, の産生機序
Low affinity IgE,
その結果、近接する遺伝子座にある起炎 性の IgG3
を、抗アレルギー性を示す は T1 期以降増加傾向を示した。
期で軽度の増加後低下傾向を示し、
T0 以後低下傾向を示した。患者群の中でも 維持期にゆで卵１個を維持できた目標達 成患者群（減感作成功群）と、
症状が増悪したため卵１個を
に減量するか完全除去に至った群（減感作 不成功群）との比較を図６に示す。減感作 成功群と不成功群の
になった。減感作成功群では、免疫応答性 が良く、
チが IgG3
減感作不成功群では免疫応答性が不十分 で、クラススイッチが進んでいないことが 判る。特に急速減感作終了後の約１月 後に、IgG1
の予後判定に重要であることが示唆され た。
その結果、近接する遺伝子座にある起炎 IgG3‑IgG1 抗体
を、抗アレルギー性を示す 期以降増加傾向を示した。
期で軽度の増加後低下傾向を示し、
以後低下傾向を示した。患者群の中でも 維持期にゆで卵１個を維持できた目標達 成患者群（減感作成功群）と、
症状が増悪したため卵１個を
減量するか完全除去に至った群（減感作 不成功群）との比較を図６に示す。減感作 成功群と不成功群の
になった。減感作成功群では、免疫応答性 が良く、経口抗原接種によりクラススイッ
IgG3‑IgG1‑IgG2
減感作不成功群では免疫応答性が不十分 で、クラススイッチが進んでいないことが 判る。特に急速減感作終了後の約１月
IgG1 の増加が著しいことが、減感作 の予後判定に重要であることが示唆され
図５．
その結果、近接する遺伝子座にある起炎 抗体は T1 期以降低下傾向 を、抗アレルギー性を示す IgG2
期以降増加傾向を示した。
期で軽度の増加後低下傾向を示し、
以後低下傾向を示した。患者群の中でも 維持期にゆで卵１個を維持できた目標達 成患者群（減感作成功群）と、
症状が増悪したため卵１個を
減量するか完全除去に至った群（減感作 不成功群）との比較を図６に示す。減感作 成功群と不成功群の明確な違いが明らか になった。減感作成功群では、免疫応答性 抗原接種によりクラススイッ
IgG2‑IgG4 へと進んだ群で、
減感作不成功群では免疫応答性が不十分 で、クラススイッチが進んでいないことが 判る。特に急速減感作終了後の約１月
の増加が著しいことが、減感作 の予後判定に重要であることが示唆され
５．卵減感作療法の経過に伴う IgG4, IgA
その結果、近接する遺伝子座にある起炎 期以降低下傾向 IgG2‑IgG4 抗体 期以降増加傾向を示した。IgA は T1 期で軽度の増加後低下傾向を示し、IgE は 以後低下傾向を示した。患者群の中でも 維持期にゆで卵１個を維持できた目標達 成患者群（減感作成功群）と、アレルギー 症状が増悪したため卵１個を維持できず 減量するか完全除去に至った群（減感作 不成功群）との比較を図６に示す。減感作 違いが明らか になった。減感作成功群では、免疫応答性 抗原接種によりクラススイッ
へと進んだ群で、
減感作不成功群では免疫応答性が不十分 で、クラススイッチが進んでいないことが 判る。特に急速減感作終了後の約１月(T1) の増加が著しいことが、減感作 の予後判定に重要であることが示唆され
卵減感作療法の経過に伴う , IgA のモニター
その結果、近接する遺伝子座にある起炎 期以降低下傾向 抗体 T1 は 以後低下傾向を示した。患者群の中でも 維持期にゆで卵１個を維持できた目標達 アレルギー 維持できず 減量するか完全除去に至った群（減感作 不成功群）との比較を図６に示す。減感作 違いが明らか になった。減感作成功群では、免疫応答性 抗原接種によりクラススイッ
へと進んだ群で、
減感作不成功群では免疫応答性が不十分 で、クラススイッチが進んでいないことが 1) の増加が著しいことが、減感作 の予後判定に重要であることが示唆され
卵減感作療法の経過に伴う抗原特異的
のモニター
図６．
抗原特異的 IgE,IgG1, IgG2, IgG3,
６．卵減感作療法の経過に伴う減感作成功群と 不成功群の各種抗体価の推移
減感作前 いる。
gE,IgG1, IgG2, IgG3,
卵減感作療法の経過に伴う減感作成功群と 不成功群の各種抗体価の推移
減感作前(T0)の抗体価を
gE,IgG1, IgG2, IgG3,
卵減感作療法の経過に伴う減感作成功群と 不成功群の各種抗体価の推移
の抗体価を 1 として表示して 卵減感作療法の経過に伴う減感作成功群と
として表示して 卵減感作療法の経過に伴う減感作成功群と
として表示して
これらの卵の経口減感作療法を実施し た患者の
７に示す。
diethylamine (DEA)
活性を著しく減弱させることから、
DEA のあり無しで
ニターした。その結果、減感作療法の治療 前では
検出されるが、
Low affinity IgE
いることが観察され、これ の低下が見られ、減感作は
変化を誘導することが明らかになった。
Ｄ．考察
本研究によって、
境中の抗原を高感度に測定する
として、抗原特異的抗体をマイクロアレイ に固相化したチップが
法は、微量の生体材料を用いた
定に特に有用である。この抗体アレイを用 いた抗原量の測定が始まったところであ るが、母乳と血液中の抗原量の測定では、
大部分の抗原が抗原ー抗体複合体として 存在していること
解離させる方法の開発が求められ 母乳では抗原親和性
図７．卵減感作療法の経過に伴う Low affinity IgE
これらの卵の経口減感作療法を実施し の Low affinity IgE
７に示す。Low affinity IgE iethylamine (DEA)
活性を著しく減弱させることから、
のあり無しで Low affinity IgE
ニターした。その結果、減感作療法の治療 前では DEA 感受性の
検出されるが、経口減感
Low affinity IgE の存在比が少なくはって いることが観察され、これ
の低下が見られ、減感作は
変化を誘導することが明らかになった。
考察
本研究によって、
境中の抗原を高感度に測定する
として、抗原特異的抗体をマイクロアレイ に固相化したチップが
微量の生体材料を用いた
定に特に有用である。この抗体アレイを用 いた抗原量の測定が始まったところであ るが、母乳と血液中の抗原量の測定では、
大部分の抗原が抗原ー抗体複合体として 存在していることから
解離させる方法の開発が求められ 母乳では抗原親和性
卵減感作療法の経過に伴う Low affinity IgE
これらの卵の経口減感作療法を実施し Low affinity IgE の存在比を図
Low affinity IgE
iethylamine (DEA)存在下に抗原との結合 活性を著しく減弱させることから、
Low affinity IgE
ニターした。その結果、減感作療法の治療 感受性の Low affinity IgE
経口減感作療法開始と共に の存在比が少なくはって いることが観察され、これに伴って の低下が見られ、減感作は IgE
変化を誘導することが明らかになった。
本研究によって、母乳、血液、皮膚、環 境中の抗原を高感度に測定する
として、抗原特異的抗体をマイクロアレイ に固相化したチップが開発された。この方
微量の生体材料を用いた
定に特に有用である。この抗体アレイを用 いた抗原量の測定が始まったところであ るが、母乳と血液中の抗原量の測定では、
大部分の抗原が抗原ー抗体複合体として から、複合体から抗原を 解離させる方法の開発が求められ
母乳では抗原親和性の低い SIgA 卵減感作療法の経過に伴う
Low affinity IgE 存在率の減少経過 これらの卵の経口減感作療法を実施し
の存在比を図 Low affinity IgE は、40 mM の 存在下に抗原との結合 活性を著しく減弱させることから、40 mM
Low affinity IgE 量をモ ニターした。その結果、減感作療法の治療 Low affinity IgE が 作療法開始と共に の存在比が少なくはって に伴って IgE 量 IgE の量と質の 変化を誘導することが明らかになった。
母乳、血液、皮膚、環 境中の抗原を高感度に測定する基盤技術 として、抗原特異的抗体をマイクロアレイ された。この方 微量の生体材料を用いた抗原量の測 定に特に有用である。この抗体アレイを用 いた抗原量の測定が始まったところであ るが、母乳と血液中の抗原量の測定では、
大部分の抗原が抗原ー抗体複合体として
、複合体から抗原を 解離させる方法の開発が求められている。
SIgA 抗体が多 卵減感作療法の経過に伴う DEA 感受性
存在率の減少経過 これらの卵の経口減感作療法を実施し
の存在比を図 の 存在下に抗原との結合 40 mM 量をモ ニターした。その結果、減感作療法の治療 が 作療法開始と共に の存在比が少なくはって 量 の量と質の 変化を誘導することが明らかになった。
母乳、血液、皮膚、環 技術 として、抗原特異的抗体をマイクロアレイ された。この方 抗原量の測 定に特に有用である。この抗体アレイを用 いた抗原量の測定が始まったところであ るが、母乳と血液中の抗原量の測定では、
大部分の抗原が抗原ー抗体複合体として
、複合体から抗原を る。
抗体が多
いため、酸性条件下に抗原の解離が比較的 容易で
かし、抗原との親和性が高い血液の 体の場合、酸性条件下で
分である。文献上でも効率の高い 離
は、今後新たな
ラススイッチの観点と、抗原 観点から解析する技術 用いること
異的
モニターすることが可能となった。これま でのアレルギーの研究では、
クラススイッチの観点からモニターした 例はほとんどない。今年度の研究で、経口 減感作療法
ッチの観点からモニター に有用であること
臍帯血と生後１年までの乳児期の血液を 用いて、
IgE
のクラススイッチを詳細に追跡 で
ルギー予防法が明らかになると期待して いる。
Ｅ．
する方法として、
抗体を搭載したマイクロチップが開発さ れた。このデバイスは、微量の生体材料を 検体とする
方
連 の ク ラスス イ ッ チと、
Affinity
過程でアレルギーが発症すると予想され るが、この過程をモニターする
法と、その解析の有用性が初めて示された。
Ｆ．
Ｇ．
＜
1.
感受性
いため、酸性条件下に抗原の解離が比較的 容易で、抗原定量のめどが立ってきた。し かし、抗原との親和性が高い血液の 体の場合、酸性条件下で
分である。文献上でも効率の高い
離方法は報告されていない。これについて は、今後新たな
アレルギー状態をモニターする抗体ク ラススイッチの観点と、抗原
観点から解析する技術
用いることで、微量の生体材料から抗原特 異的 IgE,IgG1, IgG2, IgG3, IgG4
モニターすることが可能となった。これま でのアレルギーの研究では、
クラススイッチの観点からモニターした 例はほとんどない。今年度の研究で、経口 減感作療法で
ッチの観点からモニター に有用であること
臍帯血と生後１年までの乳児期の血液を 用いて、Low affinity
IgE への変換と、
のクラススイッチを詳細に追跡
で、アレルギー発症のメカニズムと、アレ ルギー予防法が明らかになると期待して いる。
Ｅ．結論
体内に侵入した抗原量を高感度に定量 する方法として、
抗体を搭載したマイクロチップが開発さ れた。このデバイスは、微量の生体材料を 検体とする測定にその威力を発揮する。一 方体内侵入抗原
連 の ク ラスス イ ッ チと、
Affinity IgE
過程でアレルギーが発症すると予想され るが、この過程をモニターする
法と、その解析の有用性が初めて示された。
Ｆ．健康危険情報
なしＧ．研究発表（平成
＜論文発表＞
1. Horimukai
Kitazawa H, Nozaki M, Shigematsu Y, Yoshida K, Niizeki H, Motomura K, Sago H, いため、酸性条件下に抗原の解離が比較的
、抗原定量のめどが立ってきた。し かし、抗原との親和性が高い血液の 体の場合、酸性条件下で
分である。文献上でも効率の高い
は報告されていない。これについて は、今後新たな方法に取り組んで行く。
アレルギー状態をモニターする抗体ク ラススイッチの観点と、抗原
観点から解析する技術では、
で、微量の生体材料から抗原特 gE,IgG1, IgG2, IgG3, IgG4
モニターすることが可能となった。これま でのアレルギーの研究では、
クラススイッチの観点からモニターした 例はほとんどない。今年度の研究で、経口 での免疫応答性をクラススイ ッチの観点からモニター
に有用であることを明らかにした。
臍帯血と生後１年までの乳児期の血液を Low affinity から
への変換と、IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 のクラススイッチを詳細に追跡
、アレルギー発症のメカニズムと、アレ ルギー予防法が明らかになると期待して
体内に侵入した抗原量を高感度に定量 する方法として、DCP チップに抗原特異的 抗体を搭載したマイクロチップが開発さ れた。このデバイスは、微量の生体材料を 測定にその威力を発揮する。一 抗原による繰返し
連 の ク ラスス イ ッ チと、
IgE への質的変化が起きて、その 過程でアレルギーが発症すると予想され るが、この過程をモニターする
法と、その解析の有用性が初めて示された。
健康危険情報
研究発表（平成 2
＞
Horimukai K, Morita K, Narita M, Kondo M, Kitazawa H, Nozaki M, Shigematsu Y, Yoshida K, Niizeki H, Motomura K, Sago H, いため、酸性条件下に抗原の解離が比較的
、抗原定量のめどが立ってきた。し かし、抗原との親和性が高い血液の 体の場合、酸性条件下でも抗原解離が不十 分である。文献上でも効率の高い抗原の解 は報告されていない。これについて
取り組んで行く。
アレルギー状態をモニターする抗体ク ラススイッチの観点と、抗原 Affinity
では、DCP チップ で、微量の生体材料から抗原特 gE,IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA モニターすることが可能となった。これま でのアレルギーの研究では、免疫応答性を クラススイッチの観点からモニターした 例はほとんどない。今年度の研究で、経口 応答性をクラススイ ッチの観点からモニターして、予後の判定
を明らかにした。
臍帯血と生後１年までの乳児期の血液を から High affinity IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 のクラススイッチを詳細に追跡すること
、アレルギー発症のメカニズムと、アレ ルギー予防法が明らかになると期待して
体内に侵入した抗原量を高感度に定量 チップに抗原特異的 抗体を搭載したマイクロチップが開発さ れた。このデバイスは、微量の生体材料を 測定にその威力を発揮する。一
繰返しの感作 連 の ク ラスス イ ッ チと、 Low から
の質的変化が起きて、その 過程でアレルギーが発症すると予想され るが、この過程をモニターする DCP
法と、その解析の有用性が初めて示された。
26 年度）
K, Morita K, Narita M, Kondo M, Kitazawa H, Nozaki M, Shigematsu Y, Yoshida K, Niizeki H, Motomura K, Sago H, いため、酸性条件下に抗原の解離が比較的
、抗原定量のめどが立ってきた。し かし、抗原との親和性が高い血液の IgG 抗 解離が不十 抗原の解 は報告されていない。これについて 取り組んで行く。
アレルギー状態をモニターする抗体ク Affinity の チップを で、微量の生体材料から抗原特 , IgA を モニターすることが可能となった。これま 免疫応答性を クラススイッチの観点からモニターした 例はほとんどない。今年度の研究で、経口 応答性をクラススイ 後の判定 を明らかにした。今後、
臍帯血と生後１年までの乳児期の血液を High affinity IgG1, IgG2, IgG3, IgG4
すること
、アレルギー発症のメカニズムと、アレ ルギー予防法が明らかになると期待して
体内に侵入した抗原量を高感度に定量 チップに抗原特異的 抗体を搭載したマイクロチップが開発さ れた。このデバイスは、微量の生体材料を 測定にその威力を発揮する。一 感作で、一 から High の質的変化が起きて、その 過程でアレルギーが発症すると予想され CP チップ 法と、その解析の有用性が初めて示された。
K, Morita K, Narita M, Kondo M, Kitazawa H, Nozaki M, Shigematsu Y, Yoshida K, Niizeki H, Motomura K, Sago H,
Takimoto T, Inoue E, Kamemura N, Kido H, Hisatsune J, Sugai M, Murota H, Katayama I, Sasaki T, Amagai M, Morita H, Matsuda A, Matsumoto K, Saito H, Ohya Y: Application of moisturizer to neonates prevents
development of atopic dermatitis. J Allergy Clin Immunol 134 (4), 824-830, 2014.
＜学会発表＞
1. 品原和加子, 亀村典生, 鈴木宏一, 窪田賢 司, 木戸博: 抗体固定化チップによる食 品中および生体成分中のアレルゲン性食 物抗原の測定検討. 第26回日本アレルギ ー学会・春季臨床大会, 京都, 2014. 5. 9- 13.
2. 木戸博, 亀村典生, 川本典生, 中村亮介, 手島玲子, 深尾敏幸: 臍帯血の抗原特異 的低親和性IgE検出と，生後6，14ヶ月の高 親和性IgEへの変化. 第26回日本アレルギ ー学会・春季臨床大会, 京都, 2014. 5. 9- 13.
3. 杉本眞弓, 亀村典生, 鈴木宏一, 窪田賢司, 長尾みづほ, 藤沢隆夫, 木戸博: 高感度定 量測定法による，急速経口免疫療法にお ける抗原特異的免疫グロブリンの検討. 第26回日本アレルギー学会・春季臨床大 会, 京都, 2014. 5. 9- 13.
4. 木戸博: 高性能タンパクチップの臨床応 用：減感作療法やアレルギー・アトピー の発症予防への応用. 第19回日本ラテッ クスアレルギー研究会, 東京, 2014. 7. 27.
5. Ohya Y, Horimukai K, Morita K, Niizeki H, Inoue E, Kamemura N, Kido H, Saito H: A randomized, controlled intervention trial of early emollient use in prevenshion of atopic dermatitis and allergic sensitization during infancy. 30th Symposium of the Collegium Internationale allergologicum, Petersberg, Germany, 2014. 9. 13- 18.
6. 亀村典生, 川本典生, 中村亮介, 手島玲子, 深尾敏幸, 木戸博: 臍帯血中の抗原特異 的Low Affinity IgEの検出と生後High Affinity IgE への変化. 第87回日本生化学 会大会 京都, 2014. 10. 15- 18.
7. 亀村典生, 川本典生, 中村亮介, 手島玲子, 下条直樹, 深尾敏幸, 木戸博: 新規蛋白チ ップによる臍帯帯血特異的 IgE の検出と，
離乳完了期までに見られる IgE 抗体の低 親和性から高親和性への変化. 第51回本 小児アレルギー学会, 四日市市, 2014. 11.
8- 9.
Ｈ．知的所有権の出願・登録状況（予 定を含む）
1. 特許取得 なし
2. 実用新案登録 なし
3. その他 なし
