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Limited IFN-gamma blockade enhances development of memory CD4+ T cells during malaria

Research Project

Project/Area Number 22K07042
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 49040:Parasitology-related
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

井上 信一  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (20466030)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) バヤルサイハン ガンチメグ  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (80841353)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsマラリア / CD4+T細胞 / IFN-γ / 免疫記憶細胞 / 免疫記憶 / ヘルパーT細胞 / Th1 / IFNγ
Outline of Research at the Start

マラリア原虫感染の急性期に、Th1細胞などから産生するIFNγにより、活性化原虫特異的CD4+T細胞の記憶細胞への分化決定が抑制される。このIFNγの急性期までの時限的中和により、その分化抑制が阻害され、免疫記憶CD4+T細胞の形成が増強されるのか検討する。

Outline of Annual Research Achievements

ヘルパーT細胞(CD4+T細胞)は、マラリア免疫の司令塔役としてその基盤をなす細胞である。その記憶細胞は、マラリア再感染防御に重要な役割を担っている。しかし、マラリアにおける記憶CD4+T細胞の分化・維持に関わる分子機構は、未だ謎に包まれたままである。IFNγ産生性のCD4+T細胞(Th1細胞)は、貪食細胞の原虫排除を促進してマラリア感染防御に働く。一方、このTh1細胞によってIFNγが過剰産生されるとマラリア病態発症・重症化につながる。マラリアにおいて、 Th1細胞によるIFNγ産生は、免疫応答が感染防御と病態発症の両者に関与する諸刃の剣となる。我々は、マラリア感染急性期までの時限的なIFNγ阻害により、マラリア原虫特異的な記憶CD4+T細胞の形成が促進されることを発見した。本研究では、IFN-γの時限的阻害による記憶CD4+T細胞の形成・維持機構の解明を目的とする。
本年度は、MHC-II拘束性の原虫特異的TCRトランスジェニックマウス(PbTIIマウス)とIFN-γR1マウスを掛け合わせたPbTII/IFN-γR1KOマウスから取り出したCD4+T細胞の移入実験系とマウスマラリア原虫Plasmodium chabaudiの感染実験系を組み合わせて、IFN-γR1KO/PbTII細胞群とコントロール野生型PbTII細胞群で、感染急性期(7日目)と記憶期(28日目)におけるPbTII細胞の分子発現とサイトカイン産生をフローサイトメトリーにて比較・解析した。IFN-γ中和実験の時とは異なり、IFN-γR1KO/PbTII細胞群では記憶CD4+T細胞の増加はみられなかった。これまでの実験結果より、IFN-γ抑制により記憶CD4+T細胞分化が促進されている可能性が示唆されたが、それはCD4+T細胞自身のIFN-γシグナル抑制が関与しているのではなく、別の細胞のIFN-γシグナル抑制関与していることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

予想に反して、CD4+T細胞自身のIFN-γシグナル抑制はCD4+T細胞の記憶化を促進する効果は見られなかった。これは、CD4+T細胞以外の細胞による影響を示唆している。着目する細胞を変更する必要があるため、やや遅れているとの判断となった。

Strategy for Future Research Activity

CD4+T細胞自身のIFN-γシグナル抑制はCD4+T細胞の記憶化を促進する効果は見られなかったこと自体は予想に反していた。CD4+T細胞以外のIFN-γシグナル抑制がCD4+T細胞の記憶化に影響しているとすると、 CD4+T細胞以外の細胞からのサイトカイン等の介在因子による影響を示唆している。今後は、その実験データを論文として報告する作業を進めるとともに、IFN-γシグナル抑制がCD4+T細胞以外の細胞にどのような影響を与えるのか、どの様なサイトカイン産生に変動が見られるのかなどを進めていく予定である。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 5 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] IL‐27 produced during acute malaria infection regulates Plasmodium‐specific memory CD4+ T cells2023

    • Author(s)
      Macalinao Maria Lourdes、Inoue Shin‐Ichi、Tsogtsaikhan Sanjaadorj、Matsumoto Hirotaka、Bayarsaikhan Ganchimeg、Jian Jiun‐Yu、Kimura Kazumi、Yasumizu Yoshiaki、Inoue Tsuyoshi、Yoshida Hiroki、Hafalla Julius、Kimura Daisuke、Yui Katsuyuki
    • Journal Title

      EMBO Molecular Medicine

      Volume: 15 Issue: 12

    • DOI

      10.15252/emmm.202317713

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dihydroartemisinin Disrupts Zinc Homeostasis in Plasmodium falciparum To Potentiate Its Antimalarial Action via Pyknosis2023

    • Author(s)
      Asahi Hiroko、Niikura Mamoru、Inoue Shin-Ichi、Sendo Fujiro、Kobayashi Fumie、Wada Akira
    • Journal Title

      ACS Infectious Diseases

      Volume: 9 Issue: 7 Pages: 1303-1309

    • DOI

      10.1021/acsinfecdis.3c00031

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] γδ T‐cell-mediated immune responses to malaria2023

    • Author(s)
      Bayarsaikhan Ganchimeg、Ibraheem Yarob、Inoue Shin‐Ichi
    • Journal Title

      Microbiology and Immunology

      Volume: 67 Issue: 5 Pages: 239-247

    • DOI

      10.1111/1348-0421.13059

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Host immunity to Plasmodium infection: Contribution of Plasmodium berghei to our understanding of T cell-related immune response to blood-stage malaria2023

    • Author(s)
      Ibraheem Yarob、Bayarsaikhan Ganchimeg、Inoue Shin-Ichi
    • Journal Title

      Parasitology International

      Volume: 92 Pages: 102646-102646

    • DOI

      10.1016/j.parint.2022.102646

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nmnat3 deficiency in hemolytic anemia exacerbates malaria infection2022

    • Author(s)
      Mahmood Arshad、Yaku Keisuke、Hikosaka Keisuke、Gulshan Maryam、Inoue Shin-ichi、Kobayashi Fumie、Nakagawa Takashi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 637 Pages: 58-65

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.11.003

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] γδ T 細胞はPlasmodium chabaudi 感染において I 型古典的樹状細胞の成熟を誘導して抗原特異的 CD4+ T 細胞の Th1 分化を促進する2023

    • Author(s)
      Ibraheem Yarob, Bayarsaikhan Ganchimeg, Maccalinao Lourdes Maria, 木村一美, 由井克之, 井上信一
    • Organizer
      第93回 日本寄生虫学会大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] γδ T cells induce the maturation of type I dendritic cells which drives Th1 differentiation of antigen-specific CD4+ T cells in Plasmodium chabaudi infection2023

    • Author(s)
      Yarob Ibraheem, Ganchimeg Bayarsaikhan, Maria Lourdes Macalinao, Kazumi Kimura, Katsuyuki Yui, Shin-Ichi Inoue
    • Organizer
      第16回 寄生虫感染免疫研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] THE ROLE OF γδ T CELLS IN MALARIA2023

    • Author(s)
      Shinichi Inoue
    • Organizer
      INTERNATIONAL PHARMACOPARASITOLOGY CONFERENCE-2023
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] THE ROLE OF γδ T CELLS IN MALARIA2023

    • Author(s)
      Shin-Ichi Inoue
    • Organizer
      INTERNATIONAL PHARMACOPARASITOLOGY CONFERENCE-2023
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] マラリア原虫感染初期のIFNγが原虫特異的CD4+T細胞のメモリー化に与える影響2023

    • Author(s)
      井上信一, Ibraheem Yarob, Ganchimeg Bayarsaikhan, Maccalinao Malou, 木村一美, 由井克之
    • Organizer
      第92回 日本寄生虫学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Role of γδ T cells in antigen specific CD4+ T cell response to Plasmodium chabaudi infection2023

    • Author(s)
      Yarob Ibraheem, Ganchimeg Bayarsaikhan, Maria Lourdes Macalinao, Kazumi Kimura, Katsuyuki Yui, Shin-Ichi Inoue
    • Organizer
      The 15th Parasitology Immunology Meeting
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] マラリア原虫感染初期のIFNγが原虫特異的CD4+T細胞のメモリー化に与える影響2022

    • Author(s)
      井上信一, Ibraheem Yarob, Ganchimeg Bayarsaikhan, Maccalinao Malou, 木村一美, 由井克之
    • Organizer
      第91回日本寄生虫学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.med.nagasaki-u.ac.jp/mmi/im/

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Remarks] 教室ウェブサイト

    • URL

      https://www.med.nagasaki-u.ac.jp/mmi/im/

    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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