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Mechanism of cytokine decoy-mediated convergence of inflammatory responses by innate lymphoid cells

Research Project

Project/Area Number 21H02750
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 49070:Immunology-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Motomura Yasutaka  大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (10587794)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
Keywords自然リンパ球 / サイトカインデコイ / 自然免疫 / 収束機構
Outline of Research at the Start

自然免疫の司令塔となる自然リンパ球(ILC)は、獲得免疫が駆動するまでの感染初期に重要な役割を担う。ILCは、非免疫細胞の細胞死の際に放出される危機シグナルによって活性化し、一度炎症が誘導されると細胞死が加速するため、さらなる危機シグナルが放出され過剰なILCの活性化を引き起こしてしまう。つまり、ILC誘導性炎症に適切な炎症収束機構が存在しなければ、致死的な炎症につながることが考えられるが、その機構はいまだ明らかとなっていない。本研究では、サイトカインデコイ受容体に着目し、デコイ受容体を介したILCの炎症反応収束機構およびその破綻がもたらす疾患発症機序を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

Single cell RNA sequencing was performed to analyze the possible contribution of cytokine decoys to the convergence of inflammatory responses induced by cytokines by innate lymphoid cells, and we found that epithelial cells that induce ILC activation mainly express the respective cytokine decoys. Furthermore, IL-33 induced the ILC2 inflammatory response and soluble ST2 production of IL-33 decoys. The production of soluble ST2 was observed from mast cells, the target cells of IL-33, and ILC2, in addition to alveolar epithelial cells expressing IL-33, indicating a negative feedback mechanism in which the induction of ILC inflammation simultaneously triggers a convergence mechanism of the inflammatory response by cytokine decoys.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで免疫疾患の病態は、T細胞やB細胞による獲得免疫を中心に考えられてきた。そのため、獲得免疫を標的とした治療法の開発が試みられている。しかしながら、近年、自然リンパ球の存在が明らかとなり、様々な疾患に関与することが示されてきた。そのため、免疫疾患を理解するうえで、自然リンパ球を加味する必要性が出てきた。しかしながら、自然リンパ球の活性化機序の理解に比べ、自然リンパ球の反応収束機序についてはほとんどわかっていなかった。本研究では、自然リンパ球の炎症反応収束機構を明らかにしたことから、免疫疾患の病態理解、さらには治療法の開発を加速させる研究基盤となることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] Time-dependent cell-state selection identifies transiently expressed genes regulating ILC2 activation2023

    • Author(s)
      Tanaka Yumiko、Yamagishi Mai、Motomura Yasutaka、Kamatani Takashi、Oguchi Yusuke、Suzuki Nobutake、Kiniwa Tsuyoshi、Kabata Hiroki、Irie Misato、Tsunoda Tatsuhiko、Miya Fuyuki、Goda Keisuke、Ohara Osamu、Funatsu Takashi、Fukunaga Koichi、Moro Kazuyo、Uemura Sotaro、Shirasaki Yoshitaka
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 915-915

    • DOI

      10.1038/s42003-023-05297-w

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Activation of ILC2s through constitutive IFNγ signaling reduction leads to spontaneous pulmonary fibrosis2023

    • Author(s)
      Natsuko Otaki, Yasutaka Motomura, Tommy Terooatea, S Thomas Kelly, Miho Mochizuki, Natsuki Takeno, Shigeo Koyasu, Miu Tamamitsu, Fuminori Sugihara, Junichi Kikuta, Hideya Kitamura, Yoshiki Shiraishi, Jun Miyanohara, Yuji Nagano, Yuji Saita, Takashi Ogura, Koichiro Asano, Aki Minoda, Kazuyo Moro
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 14 Issue: 1 Pages: 8120-8120

    • DOI

      10.1038/s41467-023-43336-6

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ILCs and Allergy2022

    • Author(s)
      Kabata Hiroki、Motomura Yasutaka、Kiniwa Tsuyoshi、Kobayashi Tetsuro、Moro Kazuyo
    • Journal Title

      Advances in Experimental Medicine and Biology

      Volume: 6 Pages: 75-95

    • DOI

      10.1007/978-981-16-8387-9_6

    • ISBN
      9789811683862, 9789811683879
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] The discovery of group 2 innate lymphoid cells has changed the concept of type 2 immune diseases2021

    • Author(s)
      Kobayashi Tetsuro、Motomura Yasutaka、Moro Kazuyo
    • Journal Title

      International Immunology

      Volume: 33 Issue: 12 Pages: 705-709

    • DOI

      10.1093/intimm/dxab063

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Presentation] Cytokine-induced IgE production from B1 cells exacerbates allergic inflammation2024

    • Author(s)
      Yasutaka Motomura
    • Organizer
      第52回日本免疫学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] アレルギー病態における抗原非特異的IgEの役割2023

    • Author(s)
      本村泰隆
    • Organizer
      第72回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 2型自然リンパ球とアレルギー疾患の難治化2022

    • Author(s)
      本村 泰隆
    • Organizer
      第7回日本アレルギー学会近畿地方会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 気管支喘息病態を引き起こすサイトカインネットワーク2022

    • Author(s)
      本村 泰隆
    • Organizer
      第71回日本アレルギー学会学術大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 2型自然リンパ球による2型炎症2022

    • Author(s)
      本村 泰隆
    • Organizer
      第5回眼科アレルギー学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Group 2 innate lymphoid cells exacerbate allergic inflammation via an innate amplification circuit2021

    • Author(s)
      Yasutaka Motomura
    • Organizer
      The 27th International Symposium on Molecular Cell Biology of Macrophages (MMCB2020+1)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Type 2炎症におけるILC2の新たな役割2021

    • Author(s)
      本村 泰隆
    • Organizer
      第85回日本インターフェロン・サイトカイン学会学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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