2017 Fiscal Year Annual Research Report
Immunological memory formation through nuclear receptors and its application for vaccine therapy
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17H03928
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
高田 健介 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (40570073)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲葉 睦 北海道大学, 獣医学研究院, 教授 (00183179)
山崎 淳平 北海道大学, 獣医学研究院, 助教 (20732902)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 生体防御 / 免疫記憶 / T細胞 / ワクチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
過去に感染した病原体が再度体内に侵入すると、免疫系はより素早く強力に応答する。この現象は免疫記憶と呼ばれ、ワクチンに応用されてきた。しかし、免疫記憶の詳細な成立機構は未だ明らかにされていない。免疫記憶の本体は抗原特異的な応答の後、体内で長期間維持される記憶リンパ球であり、記憶Tリンパ球の分化機構を解明することは、細胞性免疫記憶を誘導可能なワクチンの開発基盤となる。記憶Tリンパ球の分化には、脂質代謝が重要な役割を果たすことが近年明らかとなってきた。本研究は、RORファミリー核内受容体が代謝を競合的制御することで、記憶Tリンパ球の分化を担うという仮説のもと、免疫記憶機構の解明を目的とする。さらに、これらの核内受容体に特異的な合成リガンドを用いて、ワクチン療法に応用することを目指す。初年度である平成29年度は、主に、当該核内受容体に対する特異的アゴニストが、活性化CD8Tリンパ球の生存と機能分化に与える影響をin vitroで検討した。モノクローナル抗原受容体発現CD8T細胞に抗原刺激を与えて活性化させたのち、IL-2あるいはIL-15の存在下で培養することにより、エフェクター様細胞およびメモリー様細胞を分化させた。この培養系に対して核内受容体RORあるいはREV-ERBのアゴニストを添加したところ、細胞の生存とエフェクター分子（IFNgammaおよびGranzyme B）の発現に顕著な影響が認められた。一方で、細胞表面抗原（CD43およびCD25）の発現、およびサイトカイン依存的増殖は影響されなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在までに、核内受容体の合成アゴニストを用いたin vitroの実験系から、明確な影響が認められた。これにより、次年度以降の計画を効率的に進めることが可能と期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度の検討から、当該核内受容体に対する特異的アゴニストが、in vitroにおいて活性化CD8T細胞の生存と機能分化に影響与えることが示された。この知見に基づき、平成30年度は、当該核内受容体の欠損および特異的アゴニストの投与がin vivoでのTリンパ球の記憶形成に与える影響を検討する。さらに、核内受容体によって転写が制御される遺伝子の探索を行う。
１）核内受容体RORαおよびREV-ERBの欠損がTリンパ球の抗原応答と記憶形成に与える影響をin vivoで明らかにする。RORαおよびREV-ERBの遺伝子欠損マウスを、OT-I 抗原受容体トランスジェニックマウスと交配する。得られた卵白アルブミン特異的なCD8Tリンパ球をレシピエントマウスに養子移入し、卵白アルブミン発現リステリア菌を感染させて抗原刺激を与える。感染後、経時的に細胞数や表現型の変化を検討する。また、再刺激に対する増殖応答、エフェクター分子およびサイトカインの産生を検討する。
２）抗原刺激により活性化されたOT-I抗原受容体発現CD8Tリンパ球を、RORαおよびREV-ERBに対する特異的アゴニストとIL-2の存在下で培養した後、RNAを抽出する。マイクロアレイによって発現が変動する遺伝子を検索する。また、これらの核内受容体が転写因子として結合するモチーフ配列をゲノムデータベースから抽出し、マイクロアレイの結果と照合して標的となる候補遺伝子を絞る。さらに、レポーター遺伝子アッセイにより、核内受容体を介した制御を検証する。
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