ES細胞からの樹状細胞のin vitro誘導法と機能分子解析法の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13877050
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 西村 泰治 熊本大学, 大学院・医学研究科, 教授 (10156119)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 千住 覚 熊本大学, 大学院・医学研究科, 講師 (50274709)
• Keywords: ES細胞 / 樹状細胞 / 細胞分化 / 免疫応答 / T細胞 / 骨髄ストロマ細胞 / 遺伝子改変 / 細胞移入療法

Research Abstract

樹状細胞は、免疫応答を正・負両方向へ制御する機能を有しており、樹状細胞の機能を遺伝子改変により修飾し生体に投与することにより免疫応答を人為的に制御する(細胞移入療法)ことが可能と考えられる。我々は、遺伝子改変を容易に行うことが可能なES細胞をin vitroにおいて樹状細胞に分化させる方法を開発すべく研究を行った。まず、ES細胞をOP9(M-CSF非産生性の骨髄ストロマ細胞株)とともに5目間培養する。次に、PA6(M-CSF産生性の骨髄ストロマ細胞株)とともにGM-CSFの存在下で5日間培養する。この結果誘導されるES細胞由来の細胞をさらに培養し続けると、7-10日目頃より未成熟樹状細胞が出現した。この方法で誘導される未成熟樹状細胞は、不規則な突起を有し、浮遊性あるいは弱付着性であり、表面マーカーのパターンから、骨随系樹状細胞に相当すると考えられる。これをTNF-αとlL-4等で刺激すると、多数の長い樹状突起を有する典型的な成熟樹状細胞の形態となった。この細胞は、強いアロMLR刺激活性を有し、さらに、未成熟段階で加えた蛋白質抗原由来のエピトープをCD4^+T細胞に提示する機能を有していた。また、βアクチンプロモーター+IRES-Puro-Rを含む発現ベクターを用いることにより、ES細胞に導入した遺伝子を高い効率でES細胞由来の樹状細胞に発現させることが可能であった。さらに、PCCエピトープあるいはOVA(オブアルブミン)抗原を発現する樹状細胞を作製し、これらが各々の抗原に特異的なT細胞を刺激しうることを確認した。以上、ES細胞からの樹状細胞分化誘導法ならびにES細胞由来樹状細胞の遺伝子改変法を確立した。本研究の成果は、遺伝子改変樹状細胞を用た免疫制御療法のみならず、ジーントラップ法を用いた樹状細胞において発現する遺伝子の同定、ならびにその機能解析へも応用が可能と考えられる。

Research Products

• [Publications] Nakatsura, T.: "Cellular and Humoral Immune Responses to A Human Pancreatic Cancer Antigen, CLP, Originally Defined by the SEREX Method"Eur J Immunol.. (in press).
• [Publications] Kudo, H.: "Cross-linking HLA-DR molecules on Thl cells induces anaergy in association with increased level of cyclin-dependent kinase inhibitor p27Kip1"Immunol. Lts.. (in press).
• [Publications] Kamata, T.: "Amino acid residues in the αIIb subunit that are critical for ligand binding to integrin αIIbβ3 are clustered in the β-propeller model"J. Biol. Chem.. 276. 44275-44283 (2001)
• [Publications] Masuda, M.: "Identification and immunocytochemical analysis of DCNP1, a dendritic cell-associated nuclear protein"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 290. 1022-1029 (2001)
• [Publications] Minohara, M.: "Differences between T cell reactivities to major myelin protein-derived peptides in opticospinal and conventional forms of multiple sclerosis and healthy controls"Tissue Antigens. 57. 447-456 (2001)
• [Publications] Maeda, A.: "Identification of human antitumor cytotoxic T lymphocytes epitopes of recoverin, cancer-associated retinopathy antigen, to achieve a clinical better prognosis in a paraneoplastic syndrome"Eur. J. Immunol.. 31. 563-572 (2001)
• [Publications] Inoue, R.: "Identification of β-lactoglobulin-derived peptides and class II HLA molecules recognized by T Cells from patients with milk allergy"Clin. Exp. Immunol.. 31. 1126-1134 (2001)
• [Publications] Yamada, K.: "Identification of a novel autoantigen UACA in patients with panuveitis"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 280. 1169-1176 (2001)
• [Publications] Nakatsura, T.: "Gene cloning of immunogenic antigens over-expressed in pancreatic cancer"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 281. 936-944 (2001)
• [Publications] Fujii, S., Uemura, Y.: "Establishment of an expression cloning system for CD4^+ T cell epitopes"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 284. 1140-1147 (2001)
• [Publications] Nishimura, Y.: "(review) Molecular and cellular analyses of HLA class II -associated susceptibility to autoimmune diseases in the Japanese population"Modern Rheumatology. 11. 103-112 (2001)
• [Publications] Yamada, K.: "Humoral immune response directed against LEDGF in patients with VKH"Immunol. Letters. 78. 161-168 (2001)
• [Publications] 西村 泰治: "MHCによるTリンパ球への抗原提示"学術月報,特集:免疫学研究の最新動向. 54・7. 685-689 (2001)
• [Publications] 植村 靖史: "CLIP置換型インバリアント鎖遺伝子ライブラリーを用いた自己反応性CD4^+T細胞が認識する抗原ペプチドの多様性の解析"臨床免疫. 37・2. 157-165 (2002)
• [Publications] 西村 泰治: "新版・臨床免疫学「HLAの構造と機能」"講談社. 8(55-62) (2001)