T細胞レセプターの遺伝子解析に基づいた免疫性神経疾患の個別DNAワクチン療法

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10357005
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 松本 陽 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 参事研究員 (90173921)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神山 邦子 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 主事研究員 (80301795) ; 田沼 直之 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (00281676) ; 松原 四郎 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (00143884) ; 池 映欣 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 客員研究員
• Keywords: 免疫性神経疾患 / T細胞レセプター / CDR3領域スペクトラタイピング / DNAワクチン

Research Abstract

本研究では種々の自己免疫疾患に罹患した個体に特有の疾患関連T細胞レセプターを最も鋭敏な遺伝子解析法であるCDR3領域スペクトラタイピングによって明らかにし、これを蛋白発現ベクターに組み込み、DNAワクチンとして投与する。DNAワクチンから産生されるT細胞レセプター蛋白に対する抗体や抑制性T細胞を誘導することによって、抗原免疫によって活性化される自己免疫病惹起性T細胞の機能を抑制することが可能となる。これら一連の手順により、より強力、かつ迅速的な自己免疫病の個別的予防・治療法を確立して、ヒト免疫性神経・筋疾患の遺伝子治療を行うことを目指している。
このような基本概念に基づいて、本年度は自己免疫性脳脊髄炎、神経炎、心筋炎などの臓器特異炎型自己免疫疾患を惹起するT細胞のT細胞レセプター分析を行い、以下のような知見を得た。1)疾患惹起性T細胞のT細胞レセプターは病気の全経過を通じて活性化しているが、バイ・スタンダー細胞の活性化は限られた時期にのみ認められる。2)各疾患は異なる種類の抗原の免疫で誘導され、各抗原の一次構造に相同性はないが、T細胞レセプター・ベータ鎖20種中3・4種類が活性化されるのみである。このような所見はT細胞レセプターを標的とする特異免疫療法を行ううえで大きな利点となる。
そこで、T細胞レセプター遺伝子を蛋白発現ベクターに組み込んでDNAワクチンを作製し、これをラットに投与して疾患抑制効果を検定した。単独のT細胞レセプター・ベータ鎖ワクチンの投与では症状の抑制はまったくみられないか軽微であった。しかし、CDR3領域スペクトラタイピングで疾患発症に関連があると判定された複数のT細胞レセプターに対するDNAワクチンを複合投与すると疾患抑制効果は顕著となり、一部の動物ではまったく発症しなかった。
今後はワクチンの構造に改良を加え、より有効なDNAワクチン療法を開発する予定である。

Research Products

• [Publications] G. Kim et al.: "Stage-dependent usage of TCR V a chains with different CDR3 motifs by spinal cord T cells in autoimmune encephalomyelitis"J. Neuroimmunol.. 96. 66-72 (1999)
• [Publications] N. Tanuma et al.: "Y. Okura Differential effects of TNF-α and IFN-γ in chronic relapsing autoimmune encephalomyelitis et al."J. Neuroimmunol.. 96. 73-79 (1999)
• [Publications] Y. Okura et al.: "Analysis of neurotrophic effects of hepatocyte growth factor (HGF) in the adult hypoglossal nerve axotomy model"Eur. J. Neurosci.. 11. 4139 (1999)
• [Publications] G. Kim et al.: "CDR3 size spectratyping and sequencing of spectratype-derived T cell receptor of spinal cord T cells in autoimmune encephalomyelitis"J. Immunol.. 160. 509-513 (1998)
• [Publications] Y. Matsumoto et al.: "Role of natural killer cells and TCRγδT cells in acute autoimmune encephalomyelitis"Eur. J. Immunol.. 28. 1681-1688 (1998)
• [Publications] G. Kim et al.: "Persistent expression of autoimmune encephalomyelitis (EAE)-specific Vβ8.2 TCR spectratype in the central nervous system of rats with chronic relapsing EAE"J. Immunol.. 161. 6993-6998 (1998)