2019 Fiscal Year Annual Research Report
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18H02647
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
海老原 敬 秋田大学, 医学系研究科, 教授 (20374407)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 2型自然リンパ球 / 慢性閉塞性肺疾患 / 喘息 / 分化微小環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性炎症性肺疾患は、喫煙による慢性閉塞性肺疾患（COPD）とアレルギー炎症による喘息に分類される。肺上皮細胞や間質細胞の障害によって誘導される免疫細胞の活性化は慢性炎症を助長するが、自然リンパ球（ILC）と肺上皮・間質細胞との相互作用はいまだ多くのことがわかっていない。特にILC2は、喘息を増悪させる細胞であり、肺に多く分布するが、そのメカニズムの詳細は未だ不明である。
昨年度実績報告書通り、Cbfb f/f: PLZF-Creマウスの表現型が本研究の課題であり、それは三つある。１）ILC2の機能的変容、２）肺ILC2の分化微小環境異常、３）COPD様病変、である。1)は既に論文にまとめたため、2019年度は、2)と３)を主たる研究のターゲットとした。計画の通り、肺間質細胞におけるCbfb/Runxの機能を見るためのマウスを作製した。肺の間質細胞は、Foxd1+間葉系前駆細胞由来の細胞と非由来のCol1a1陽性細胞に分かれる（Hung et al., Am J Respir Crit Care Med. 2013）。そこで、間質細胞におけるCbfb/Runxの機能を調べるために、Cbfb f/f: Col1a2-Cre-ERT2、Cbfb f/f: Foxd1-Creを作製した。Cbfb f/f: Col1a2-Cre-ERT2のマウスを用いて、有効なCbfb欠損効果が得られる条件を模索中である。Cbfb f/f: Foxd1-Creマウスでは、肺ILC2の分化微小環境異常もCOPD様病変も認めなかった。また、昨年度の計画書通り、Cbfb f/f: PLZF-Creマウスにおいて、Cbfb機能欠損が誘導されている肺の上皮・間質細胞を１０個の細胞集団に分け、トランスクリプトーム解析を行った。いくつかの興味深い分子を発見したため、その分子が肺ILC2の分化微小環境やCOPD様病変に与える影響を調べている。
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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
本研究の研究ターゲットであるCbfb f/f: PLZF-Creマウスに関しては論文を一報まとめ（Miyamoto, Ebihara*, Nat Commun 2019)、ILC2の新しい概念である疲弊様ILC2を提唱した（Ebihara, Trends Immunol 2019）。また、Cbfb f/f: PLZF-Creマウスにおける肺特異的ILC2分化微小環境の異常に関しては、ILC2の分化を規定しうる細胞集団を同定し、その機能を検討中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
肺ILC2は、血管外膜周辺の間質細胞が豊富な領域に局在するため、肺間質細胞だけでなく内皮細胞におけるCbfb欠損マウスも検討する。Cbfb f/f: Col1a2-Cre-ERT2マウスに対し、短期間のタモキシフェン投与を行っても、効果的なCbfb欠損を得られなかった。そこで、長期間タモキシフェン投与を行い、肺ILC2の数とCOPD様病変の有無を調べているところである。ほとんど全ての肺間質細胞におけるCbfbの欠損を誘導するために、Cbfb f/f: Col1a2-Cre-ERT2: Foxd1-Creマウスを作製する。肺上皮細胞と間質細胞の両細胞集団におけるCbfb欠損が、肺ILC2の減少とCOPD様病変形成に必要であるかどうか調べるために、Cbfb f/f: Shh-Cre/ Col1a2-Cre-ERT2 or Foxd1-Creを作成する。肺の内皮細胞のCbfb欠損を誘導するために、Cbfb f/f: Cdh5-Cre-ERT2マウスを検討する。既にCbfb f/f: PLZF-Creマウスの肺上皮・間質・内皮細胞を用いてトランスクリプトーム解析を行い、興味深い分子をいくつか見つけた。これら分子のILC2分化支持機能を試験管培養にて調べる予定である。また、肺間質・内皮細胞において、Cbfb/Runx1とPLZFを発現する細胞集団を見つけたので、この細胞集団の機能を調べている。
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[Journal Article] Group 3 Innate Lymphoid Cells Mediate Early Protective Immunity Against Tuberculosis2019
Author(s)
Ardain A, Domingo-Gonzalez R, Das S,,,Ebihara T,,,Colonna M, Leslie A, Khader SA.
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Journal Title
Nature
Volume: 570
Pages: 528-532
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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