２型自然リンパ球新規抑制因子の同定と抗アレルギー・抗線維化作用の探索

• Project/Area Number: 21K07067
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49070:Immunology-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 崔 广為 京都大学, 医生物学研究所, 助教 (70791276)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 自然リンパ球 / ２型自然リンパ球 / アレルギー / 肺線維症 / 2型自然リンパ球

Outline of Research at the Start

2型自然リンパ球（ILC2）は迅速かつ大量に2型サイトカインを産生することにより感染防御の最前線に立つ自然リンパ球である。一方、ILC2は気管支喘息や食物アレルギーなどのアレルギー疾患と線維症の発症および増悪にも深く関与していることから、定常状態においてILC2を抑制するメカニズムの解明も重要である。本研究は、新たに内因性の新規ILC2抑制因子としてCD45を同定した。さらに、2型免疫応答におけるCD45の調節作用およびILC2を介したCD45のアレルギー疾患と線維症の制御における機序と役割を明らかにし、これらの疾患に対する新たな予防法・治療法の開発に貢献する。

Outline of Annual Research Achievements

ILC2は迅速かつ大量に2型サイトカインを産生することにより感染防御の最前線に立つ自然リンパ球である。一方、ILC2は気管支喘息や食物アレルギーなどのアレルギー疾患と線維症の発症および増悪にも深く関与していることから、定常状態において細胞数と活性化を抑制するメカニズムの解明も重要である。本研究はまずCD45 KOマウスおよびCD45 KO×Rag2 KOマウスを用いた解析、骨髄キメラマウスを利用した野生型（WT）とCD45 KO ILC2細胞の競合実験などにより、新たに内因性の新規ILC2抑制因子としてCD45を同定した。
CD45の下流シグナルによって制御される遺伝子とILC2の各成熟段階におけるこれらの遺伝子の変化を明らかにするため、野生型（WT）とCD45 KOマウスの骨髄および肺から未熟ILC2または成熟ILC2を単離し、デジタルRNAシークエンス法にて網羅的な遺伝子発現を解析した。また、CD45はチロシン脱リン酸化酵素であるため、ILC2におけるCD45の基質に候補であるLck、SykやFynなどの脱リン酸化状態をWTとCD45 KOマウス間で比較した。CD45 KOマウスまたはCD45 KO×Rag2 KOマウスにおいて、ILC2、特にKLRG1陽性の成熟ILC2が著しく増加していたことから、重要な転写因子の発現変化を検討し、このILC2の増加と細胞分化、生存や増殖の変化との関連性を調べた。さらに、ILC2はIL-7やIL-33などのサイトカインによって維持および活性化される。WTとCD45 KOマウス由来のILC2を刺激すると、IL-5とIL-13の産生が著しく亢進していた。よって、CD45が生体内ILC2の細胞数と活性を抑制していることを見出し、その分子メカニズムも明らかになりつつある。