Effect of Fgf21 on autoimmunitiy and tumor immunity

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K15454
• Research Institution: Kobe Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 増田 有紀 神戸薬科大学, 薬学部, 助教 (40421284)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: Fgf21 / 胸腺 / 樹状細胞 / 自己免疫

Outline of Annual Research Achievements

Fgf21は胸腺上皮細胞(TEC)において発現し、胸腺におけるT細胞の分化を誘導する。本研究では、T細胞応答が関与する代表的な病態である自己免疫疾患とがんにおけるFgf21の役割について明らかにすることを目的とした。まずFgf21ノックアウト(KO)および野生型(WT)マウスを用いて実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)モデルを作成した結果、KOマウスでは症状の増悪化がみられた。EAEモデルでは、WTと比べてKOマウスの胸腺で成熟T細胞が減少し、中枢神経へ浸潤したT細胞が増加した。in vitroでの末梢T細胞分化誘導時に、Fgf21タンパク質を添加しても変化は見られなかったことから、KOマウスは胸腺における中枢免疫寛容の破たんにより自己免疫応答が亢進していると考えられた。
そこで、胎児胸腺器官培養系にFgf21を添加した結果、TECに変化はなかったが、未熟T細胞の減少と樹状細胞（DC）の有意な増加を確認した。胸腺では、TECまたはDCがT細胞と相互作用することで、自己免疫性T細胞を除去している。KOマウス胸腺では、TEC数に変化はなく、未熟T細胞が増加し、DCが有意に減少していた。しかし、脾臓DCに変化はみられなかった。このことから、Fgf21は胸腺のDCに特異的に作用するか、あるいは胸腺の他の細胞への作用を介してDCに作用している可能性が示唆された。
つぎに、がん免疫にかかわる影響を調べるために、KOおよびWTマウスにB16F10細胞を移植したが、腫瘍の成長に有意な差は得られなかった。
本研究より、胸腺において、TECから産生されたFgf21が、直接あるいは間接的にDCに作用し、T細胞と相互作用することで未熟な自己反応性T細胞を除去し、自己免疫の抑制に寄与すしている可能性が示唆された。