2017 Fiscal Year Research-status Report
自然免疫を制御する新規胸腺由来CD200+T細胞に着目した膠原病の病態解明と治療
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16K09919
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
川畑 仁人 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (70334406)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | T細胞 / 胸腺 / 免疫学的寛容 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、我々がマウスモデルで明らかにした新規中枢性T細胞トレランス機序に基づき、胸腺で誕生するCD200+PD1+CD4+T細胞のヒトにおける存在を明らかにすることを目的としている。本細胞群は、Raoら（Nature.2017)、研究者である川畑ら（Sci Rep. 2017）によってヒト関節リウマチ末梢血、マウス末梢血に存在していることが報告され注目されている。
平成29年度はヒト健常者における本細胞群の同定を引き続き行った。研究者の異動に伴い、使用する抗体やフローサイトメトリーも新たになり、これまでと同様に新規細胞群の検出が問題なく出来るかの検討が必要となった。これに関しては、計画していた研究の重複になるが、誰もが再現できる研究結果の普遍性確認にも意義あることと考えた。
ヒト健常者末梢血由来リンパ球を用いて、細胞表面分子ではCD4、CXCR5、PD-1、CD200を、転写因子ではFoxp3、Heliosを染色した。マウスでは、細胞表面分子からはPD-1＋CXCR5-CD200+CD4+T細胞、転写因子ではFoxp3-Helios+細胞として認められる。今回の結果においても、マウスと同様の細胞表面分子および転写因子の発現を示す細胞群が、末梢血非制御性T細胞の約1～1.5％に存在することが明らかになった。
更に、これらの細胞群をソーティングし、その遺伝子発現を検討した。新規細胞群は、マウスにおいては、IL-21を高発現する細胞としても特徴が、健常者においても本細胞群のmRNAレベルでのIL-21発現を確認できた。
以上のことから、ヒト健常者においてもマウスにおける新規中枢性および末梢性T細胞トレランスにより誕生するIL-21産生能を有するPD-1＋CXCR5-CD200+CD4+T細胞と同様の細胞群が、末梢血に存在していることが、異なる抗体や機器の使用によっても確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成29年度はヒト健常者での新規細胞群の同定だけではなく、ヒト膠原病における同定も目標にしていた。しかし、研究者の異動に伴い、使用する抗体やフローサイトメトリーが新たなものとなったため、ヒト健常者における新規細胞群の同定を再び行い、これまでと同様の結果が得られているかの確認が必要となった。更に、研究を行うに際して、種々の講習や審査が必要となるため、やや進捗が遅れる結果となった。しかし、これまでと同様の特徴を有する細胞群がほぼ同じ頻度で認められ、結果の再現性があらためて確認できたことは重要な知見と考える。新規細胞群の同定においては根幹となる実験であることから、やや進捗が遅れたものの必要な手順であり、今後は研究が進むと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒト健常者におけるIL-21産生PD-1+CXCR5－CD200+CD4+T細胞が確認されたことから、実際のヒト膠原病における動態と解析することを今後の方針とする。2017年Natureに同様の細胞が新規細胞群として関節リウマチに存在していることが報告され、この点では遅れをとったが、治療応用としても重要な、他細胞群との分離に役立つ細胞表面分子の同定はなされておらず、また我々が明らかにしている本細胞群の分化過程も公表されていない。従って2018年は、更なるヒト膠原病、特に全身性エリテマトーデスやシェーグレン症候群、関節リウマチ、炎症性筋疾患、ANCA関連血管炎における本細胞群の同定を行う。
更に、計画通り、研究背景となった本細胞群を同定できるマウスモデルを用いて、細胞機能の解析を進める。特に、発現分子の特徴からB細胞ヘルプ能、増殖能の調節に関わる分子の同定をin vitroおよびin vivo解析を通して行う。
これらにより、本研究の先行メリットをいかした、本細胞群の機能の解明と、治療応用に有用な特徴的細胞表面分子を用いたヒト膠原病における本細胞群の動態が解明される。
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| Causes of Carryover |
（理由）
2017年度ではヒト膠原病末梢血中におけるPD-1+CXCR5-CD200+CD4+T細胞の同定を予定していたが、研究者の異動に伴い、研究の根幹となるヒト健常者における末梢血中の同細胞群の同定を中心に研究が行われた。そのため、使用する抗体や染色に必要な薬品使用が予定より少なくなったことが、次年度使用額が生じた主原因である。
（使用計画）
2017年度施行できなかったヒト膠原病末梢血中におけるPD-1+CXCR5-CD200+CD4+T細胞の同定を2018年度予定に組み込むこととしている。2018年度は再度、本研究の研究背景となった本細胞群を同定できるマウスモデルを用いた本細胞群の機能解析を行う計画であり、これについても予定通り進める。具体的には、本細胞群のB細胞への作用、増殖能にかかわる分子の同定を、in vitroおよびin vivoでの解析を通して行う。
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[Journal Article] Effects of iguratimod on protein profiles of chondrosarcoma cells.2017
Author(s)
Ooka S, Kurokawa S M, Yokoyama M, Arito M, Sato T, Sato M, Takakuwa Y, Omoteyama K, Suematsu N, Kawahata K, Kato T.
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Journal Title
Integrative Molecular Medicine
Volume: 4(6)
Pages: 1-8
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Intestinal microbiota link lymphopenia to murine autoimmunity via PD-1+CXCR5-/dim B-helper T cell induction.2017
Author(s)
Toshiki E, Kawahata K, Kanzaki T, Imamura M, Michishita K, Akahira L, Bannai E, Kimura Y, Satoh T, Yoshikawa N, Uematsu S, Tanaka H. Yamamoto K.
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Journal Title
SCIENTIFIC REPORTS
Volume: 7
Pages: 46037.
Peer Reviewed
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