レチノイン酸によるIL-13高産生炎症性Th細胞の制御とアレルギー治療法の研究

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K07749
• Research Institution: Tokushima Bunri University
• Principal Investigator: 中妻 彩 徳島文理大学, 薬学部, 講師 (30446075)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: アレルギー / 炎症 / T細胞 / サイトカイン / ビタミンA / レチノイン酸 / 樹状細胞 / 粘膜免疫

Outline of Annual Research Achievements

我々は、ビタミンA欠乏によってレチノイン酸シグナルが低下したマウスでは、腸間膜リンパ節樹状細胞によってIL-6依存的に誘導された食物抗原特異的IL-13高産生炎症性Th細胞が、アレルギー炎症反応の誘導に関与する可能性を見出した。仮にこの新規Th細胞をTh13細胞と呼ぶ。Th13細胞は、従来のTh2細胞や、既知のIL-13産生炎症性Th細胞（炎症性Th2細胞、super Th1細胞およびTh22細胞）とは異なり、IL-13とIL-9を高産生し、IL-4やIL-5などの他のTh2サイトカイン産生能が低いThサブセットである。これまでに、DNAマイクロアレイを用いて、Th13細胞と他のThサブセットを区別するための細胞表面マーカーの候補遺伝子を選抜していたため、本年度はフローサイトメトリー解析を行い、実際に細胞表面に発現している有力な候補分子を見出した。しかし、Th13細胞と同様に、分化誘導にIL-6が必須であり、TGF-βによって誘導抑制されるTh22細胞においても、候補分子が高発現していることが判明した。Th13細胞とTh22細胞の分化誘導条件には共通点が多いため、同一の培養条件でTh13細胞に特徴的なIL-13と、Th22細胞に特徴的なIL-22の産生が認められた。しかし、フローサイトメトリー解析の結果から、同一の細胞がIL-13とIL-22を同時に産生しているわけではなく、それぞれのサイトカインを産生する別々のサブセットが誘導されていることが確認された。ビタミンA欠乏による食物アレルギー反応にTh13細胞が関与しているかどうかを検証するため、IL-13レポーターマウスを用いてビタミンA欠乏マウスを作製し、レポーターの発現と、細胞表面マーカー分子の発現を検証した。しかし、マウス体内で誘導された食物抗原特異的Th細胞の頻度が低かったため、実験系のさらなる改良が必要である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

産前産後休暇および育児休業の取得し、令和元年8月より職場に復帰したが、研究再開の準備に時間を要し、ビタミンA欠乏IL-13レポーターマウスを用いた食物抗原特異的Th13細胞の同定方法の確立にまで至らなかったため、遅れていると評価した。

Strategy for Future Research Activity

1. Th13細胞とTh22細胞の関係を探るため、IL-13やIL-22産生能の促進または抑制因子による細胞表面分子発現やサイトカイン産生パターンの相違点を明確化する。
2. ビタミンA欠乏IL-13レポーターマウスを用いた食物抗原特異的Th13細胞の同定方法を確立する。同マウスで誘導された食物抗原特異的Th13細胞とIL-22産生細胞の関係についても確認する。
3. Th13細胞をマウスに移入することによって、アレルギー炎症反応を惹起または増悪できるか検討する。または、誘導調節因子やマーカー分子などを利用したIL-13高産生炎症性Th細胞の誘導抑制や選択的除去などによって、アレルギー炎症症状が緩和されるか検討する。

Causes of Carryover

（理由）産前産後休暇および育児休業の取得に伴い、研究を一時中断したため。
（使用計画）マウスの購入費および飼育費、ビタミンA欠乏飼料とコントロール飼料、細胞調製や培養に必要や試薬やプラスチック器具、real-time PCRやフローサイトメトリーなどのサンプル解析に必要な試薬など、未使用額はすべて物品費に充てる。