mechanism of cell senescence and function in CD8-positive T cells with type 2 diabetic patients

• Project/Area Number: 21K15374
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 49010:Pathological biochemistry-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 野島 一郎 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (40898459)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: 酸化ストレス / 細胞老化 / CD8陽性T細胞

Outline of Research at the Start

2型糖尿病患者においては易感染性が古くから知られており、更に肝癌、大腸癌が健常者と比較して発症頻度が高いことが報告されている。糖尿病患者では正常耐糖能者に比べ血中酸化ストレスが増大していることが報告されていることから酸化ストレスにより細胞老化が発生し、CD8陽性T細胞の機能低下を起こしているのではないかとの仮説に至った。その実証のためにフローサイトメトリーを用いて2型糖尿病患者と正常耐糖能者の末梢血CD8陽性T細胞を用いて、酸化ストレス・細胞老化・サイトカイン同時産生能について検討し、代謝異常と免疫能低下の接点を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

日本人において2型糖尿病では大腸癌、肝臓癌、膵臓癌のリスク増加と関連しており、子宮体癌、膀胱癌、乳癌、非ホジキンリンパ腫も罹患リスクが高まると言われている。がん罹患リスクが上がる要因は高インスリン血症、高血糖、肥満が複雑に関与していることが示唆されている。一方2型糖尿病患者においては易感染性が古くから知られており、特に結核罹患率の上昇が指摘されていることから2型糖尿病患者においてCD8陽性T細胞に対するなんらかの免疫異常が存在すると想定されるが、その詳細は不明である。
我々は免疫学的手法を行い、正常耐糖能者に比べ、2型糖尿病CD8陽性T細胞のサイトカイン同時産生能が低下していることを明らかにした。この研究では2型糖尿病患者のCD8陽性T細胞の解析を行うことで発がんリスク増加に対するメカニズムの一因を解明することを目的としている。
現在2型糖尿病患者30症例の末梢血単核球を収集し、凍結、保存している。Zombie Aqua、CD8、PD-1、CD57、CD28、CD39などにて染色し、CD8陽性CD28陰性CD57陽性T細胞の比率と酸化ストレスの強度をサブセット毎に比較検討する。また今後、2型糖尿病患者と正常耐糖能者の末梢血単核球を比較検討する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2023/12～2024/03まで使用していたフローサイトメトリーが使用できない状況が継続していたことからやや遅れているが、2024/04時点では使用できるためこの数か月で解析可能である。

Strategy for Future Research Activity

10検体程度2型糖尿病群と正常耐糖能者群とで行った結果CD28陽性が2型糖尿病患者に比べ正常耐糖能者で高い傾向がみられた。今後はCD28陽性T細胞にgatingしPD-1やCD39陽性の比率を比較、調査していきたい。