能動的DNA脱メチル化を介したメモリーB細胞分化制御

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K08738
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 田中 伸弥 東京理科大学, 研究推進機構生命医科学研究所, 助教 (80462703)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: B細胞分化 / B細胞ホメオスターシス / B細胞自己寛容

Outline of Annual Research Achievements

昨年度の研究実績で述べた通り、B細胞特異的DNA 脱メチル化酵素Tet2, Tet3二重欠損マウスにおいて、自己免疫様炎症が認められた。今年度の解析で、B細胞だけでなく、活性化T細胞の増加に加え、Th1、Tfh細胞等のエフェクター細胞分化の亢進が認められた。これらリンパ球の活性化、分化が、いかに引き起こされるか検討する為、炎症自然発症後、抗体投与によってB細胞または、T細胞を枯渇させたところ、カウンターパートのリンパ球数は、それぞれ激減することが明らかになった。よって、リンパ球の異常活性化、分化には、T-B相互作用が必須であることが明らかとなった。さらに、自己免疫炎症の引き金となる分子機序について検討する為、炎症成立前において、Tet欠損によって発現変動する遺伝子をRNAsequencing法により同定した。T-B相互作用に関与するサイトカイン、共刺激分子に着目したところ、Tet欠損によって、唯一、共刺激分子CD86の発現が亢進していた。CD86と重複した機能を持つCD80とCD86に対する中和抗体カクテルの投与により、リンパ球の異常活性化を含めた炎症応答が部分的に抑制された為、おそらく自己免疫炎症の成立にはCD80/86が、必要であることが示唆された。
また、T細胞依存的免疫応答におけるTetの役割を解析する為、ハプテン特異的B細胞受容体を発現し、タモキシフェン投与によって、遺伝子欠損を誘導できるTet2/3 flox,R26ERT2Cre, B1-8マウスを作成し、解析を実施した。その結果、NPCGG alumで免疫後に誘導されるプラズマブラスト分化が減弱していることが明らかになった。よって、Tetは、T細胞依存的液性免疫応答において、プラズマ細胞分化に重要な役割を担っていることが示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

B細胞特異的Tet欠損マウスは、B細胞が起点となって自己反応性の劇症型炎症を呈する他に報告がないマウスモデルである。我々の研究結果から、本マウスモデルにおいて、いかに免疫細胞の異常活性化が引き起こされるのかについての細胞レベルのメカニズムが明らかになった。また、この炎症反応は、T-B相互作用が起点となっているが、その責任分子についても部分的に明らかとなっている。これらの知見に基づいて、さらに解析を進めることで、末梢B細胞の自己寛容についての新規分子機構が明らかになるものと考えられる。また、T細胞依存的免疫応答においても、Tetのプラズマブラスト分化における役割が示唆されており、TetのB細胞自己寛容、または、末梢分化における役割が着実に明らかにされている。

Strategy for Future Research Activity

これまでの結果から、B細胞におけるTetの自己寛容における役割が明らかになりつつある。今後は、自己寛容を担う詳細な分子メカニズムについて探索を進める。一方で、我々がこれまでに得た結果によると、CD86発現制御のみが、Tetによる自己免疫炎症に対する制御メカニズムではないことが明らかになっている為、CD86非依存性経路についても解析を試みる。また、T細胞依存的液性免疫において、Tetがいかにしてプラズマ細胞分化を制御するのか分子レベルで明らかにする。さらに、他のエフェクターB細胞の分化、機能におけるTetの役割についても解析を進める。