ES細胞からの樹状細胞分化誘導法とジーントラップ法を用いた樹状細胞機能分子の解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14657082
• 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: ES細胞 / 樹状細胞 / 分化誘導 / 遺伝子改変 / ジーンサイレンシング / Th細胞 / 遺伝子トラップ / Cre-Loxシステム

Research Abstract

我々は、遺伝子改変により樹状細胞に抗原と種々の免疫制御分子を同時に発現させ、これを生体に投与することにより、抗原特異的に免疫応答を制御する方法の開発をめざしている。遺伝子改変の方法としては、ES細胞に対して遺伝子導入を行い、これをin vitroで樹状細胞へ分化させる方法を用いる。この方法には、ES細胞が遺伝子の発現を不活性化する(ジーンサイレンシング)強い活性を持つために、外来遺伝子を染色体DNAにランダムに挿入した場合、遺伝子導入ES細胞を未分化状態で維持している間に導入遺伝子の発現が不活化されてしまう、という問題がある。そこで、遺伝子トラップES細胞クローンへの遺伝子標的導入により、この問題を解決することを試みた。LacZ遺伝子をマーカー遺伝子として遺伝子トラップを行ったES細胞クローンのライブラリーにおいて、分化前のES細胞と分化後の樹状細胞のLacZ活性を測定し、樹状細胞において高いレベルのLacZ活性を発現するES細胞クローンを選択した。遺伝子トラップES細胞クローンには、マーカー遺伝子であるLacZ-Neoの前後にlox配列が挿入されており、Cre-Loxシステムを用いることにより、ES細胞の段階でLacZ-Neo-Rを任意の遺伝子に容易かつ高い効率で置換することが可能であった。このシステムを用いた遺伝子標的導入により、樹状細胞に分化した後に、導入遺伝子を高いレベルで発現する遺伝子導入ES細胞クローンを効率よく作製する手法を確立した。今後、この方法を利用して、細胞傷害性を誘導する分子、あるいは種々のサイトカインや転写因子など、ES細胞から樹状細胞への分化に影響を及ぼす可能性のある分子を発現させた樹状細胞を作製することが可能になり、これを基礎および応用免疫学研究に利用できると期待される。

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 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)