抗原提示とT細胞認識の分子機構の解明および免疫制御療法の開発をめざした基礎研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370115
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 西村 泰治 熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 教授 (10156119)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 入江 厚 熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 助手 (30250343) ; 千住 覚 熊本大学, 大学院・医学薬学研究部, 助教授 (50274709)
• Keywords: 樹状細胞 / ES細胞 / 自己免疫疾患 / 腫瘍免疫 / TCRアンタゴニスト / T細胞シグナル伝達 / ZAP-70 / PKC

Research Abstract

遺伝子改変樹状細胞を用いた抗原特異的免疫制御
マウスのES細胞からin vitroにおいて樹状細胞を分化誘導する方法を用いて、ES細胞の段階で遺伝子改変を行った後に樹状細胞(ES-DC)へ分化させたものを生体内へ移入し、免疫制御を行うモデル実験を行った。免疫応答増強法として、卵白アルブミン(OVA)を腫瘍抗原のモデルとし、OVAとケモカイン(Mig,SLC,Lptn)遺伝子を同時に発現するES-DCのマウス腹腔内投与により、OVAを発現させたB16メラノーマ細胞のin vivoにおける拒絶を誘導できるか否かを検討した。その結果、SLCを共発現したES-DCにより、OVA特異的T細胞を活性化し、腫瘍拒絶能を強力に活性化されることが明らかとなった。また、ミエリンオリゴデンドロサイト(MOG)抗原の遺伝子、ならびにT細胞に対して抑制効果を発現するPDL-1あるいはTRAILの遺伝子をES-DCに発現させ、これをマウスの腹腔内に投与した後にMOGを免疫することにより、実験自己免疫性脳脊髄炎(EAE)の発症を抑制できることを見いだした。
過剰発現させたT細胞レセプター(TCR)アンタゴニストを認識して増殖するTh細胞において活性化されるユニークなシグナル伝達系の解析:これまで、T細胞は厳密に抗原を認識し応答すると考えられていたが、TCRアゴニストの1アミノ酸残基を他に置換したTCRアンタゴニストであっても、抗原提示細胞表面に人為的に過剰発現させることにより、野生型アゴニストに特異的なヒトTh細胞クローンに強い増殖応答を誘導できることを見いだした。このT細胞増殖応答は、従来TCRを介した抗原刺激のシグナル伝達に必須であると考えられていた、チロシンリン酸化酵素であるZAP-70の活性化を伴わないユニークなものであった。種々の阻害剤を用いた増殖応答に対する阻害効果を調べた結果、このT細胞増殖応答には新規PKCが関与することが示唆された。実際に過剰発現させたアンタゴニストの刺激で増殖するT細胞において、この新規PKCは活性化されることが明らかとなった。さらに高感度質量分析により、このPKCの分子種は同じファミリーに属する新種であることがわかった。

Research Products

• [Publications] Matsuyoshi, H. et al.: "Enhanced priming of antigen-specific CTL in vivo by transfer of ES cell-derived dendritic cells expressing chemokine along with antigenic protein ; application to anti-tumor vaccination"J.Immunol.. 172. 776-786 (2004)
• [Publications] Senju, S. et al.: "Generation and genetic modification of dendritic cells derived from mouse embryonic stem cells"Blood. 101. 3501-3508 (2003)
• [Publications] Uemura, Y. et al.: "Systematic analysis of the combinatorial nature of epitopes recognized by TCR leads to identification of mimicry epitopes for GAD65 specific TCRs"J.Immunol.. 170. 947-960 (2003)
• [Publications] Irie, A. et al.: "Unique T cell proliferation associated with PKCm activation and impaired Zap-70 phosphorylation in recognition of overexpressed HLA/partially agonistic peptide complexes"Eur.J.Immunol.. 33. 1497-1507 (2003)
• [Publications] Soejima, H. et al.: "Preference towards a Th1-type response in patients with coronary spastic angina"Circulation. 170. 2196-2200 (2003)
• [Publications] Senju S. et al.: "Cellular vaccination with genetically modified dendritic cells derived from mouse ES cells"J.Invest.Dermatol.. 121. 1241 (2003)
• [Publications] Nakatsura, T. et al.: "Glypican-3, overexpressed specifically in human hepatocellular carcinoma, is a novel tumor marker"Biochem.Biophys.Res.Comm.. 306. 16-25 (2003)
• [Publications] Kobayashi, H. et al.: "Identification of Naturally Processed Helper T Cell Epitopes from Prostate-Specific Membrane Antigen Using Peptide-Based in Vitro Stimulation"Clin.Cancer Res.. 9. 5386-5393 (2003)
• [Publications] Kai, M.et al.: "Heat shock protein 105 is overexpressed in a variety of human tumors"Oncology reports. 10. 1777-1782 (2003)
• [Publications] Nishimura, Y. et al.: "[Review] Degenerate recognition and response of human CD4^+ Th cell clones : Implications for basic and applied immunology"Mol.Immunol.. 40. 1089-1094 (2004)
• [Publications] Uemura, Y. et al.: "[Review] Specificity, degeneracy, and molecular mimicry in antigen recognition by HLA-class II restricted T cell receptors ; Implications for clinical medicine"Modern Rheumatology. 13. 205-214 (2003)
• [Publications] 平田真哉, 西村泰治: "HLA-DOによるHLA-DMの制御と抗原提示"臨床免疫. 39・3. 365-370 (2003)
• [Publications] 西村 泰治: "HLA遺伝子の多型性と疾患感受性"ゲノム医学. 3・6. 101-109 (2003)
• [Publications] 中面哲也, 西村泰治: "癌とHLA-癌細胞の排除におけるHLAの役割"医学のあゆみ. 207・8. 543-548 (2003)
• [Publications] 中面哲也, 西村泰治: "腫瘍抗原ペプチドを駆使した癌免疫療法の新展開"実験医学(増刊:免疫研究のフロンティア). 22・5. 215-220 (2004)
• [Publications] 中面哲也, 西村泰治: "CDNAマイクロアレイ解析による腫瘍特異抗原の探索"臨床免疫. (印刷中). (2004)
• [Publications] 千住 覚, 門司幹男, 西村泰治: "免疫学最新イラストレイテッド(小安重夫 編) 第11章移植免疫"羊土社(東京). 217-239 (2003)