Identification of the intraepidermal signal that induces differentiation of IL-13-producing resident epidermal T cells

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08302
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 河井 一浩 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (90242411)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: IL-13 / T-cell receptor / differentiation / signaling pathway / metabolism

Outline of Annual Research Achievements

マウスの表皮内に常在するγδT細胞はVγ3鎖とVδ1鎖からなる単一のT細胞レセプター（TCR）を発現し、表皮ケラチノサイト上に発現する未同定の自己リガンドを認識してIL-13を産生する。マウス表皮内γδT細胞の胎仔胸腺内前駆細胞はIL-13を産生せず、皮膚に遊走後に出生前後の表皮内でIL-13産生能を獲得する。各種ノックアウトマウスにおける表皮内T細胞のサイトカイン産生能および新生仔表皮内Vγ3T細胞のin vitro分化誘導モデルを用いた解析により、前年度までに表皮内におけるIL-13産生T細胞の分化誘導シグナルの候補としてTCR下流のシグナル伝達経路を同定した。しかし、前年度までに用いてきた新生仔表皮細胞を固層化抗TCR抗体とIL-2の存在下で培養して分化を誘導するモデルでは、Vγ3T細胞の多くが細胞傷害性T細胞に最終分化してしまうため、IL-13産生T細胞数がin vivoと比較して少なくなることが明らかになった。このモデルにmTOR阻害薬を添加して細胞傷害性T細胞への最終分化を阻害したところ、Vγ3T細胞のサイトカイン産生能が回復したことから、出生前後の表皮内に存在するγδT細胞においてもmTOR活性が低下している、すなわち嫌気的解糖系が抑制されている可能性が考えられた。現在、新生仔表皮内Vγ3T細胞におけるmTOR活性の確認、および新生仔表皮内Vγ3T細胞における嫌気的解糖系の抑制機序について検討を進めている。また、mTOR阻害薬を添加したin vitro分化誘導モデルにTCR下流の各シグナル伝達経路の阻害薬を添加することにより、IL-13産生T細胞の分化誘導に働くTCR下流のシグナル伝達経路を確認中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

よりin vivoの表皮内環境に近いin vitro分化誘導モデルを確立するために、培養条件の変更が必要であったため。

Strategy for Future Research Activity

今後、改良した新生仔表皮内γδT細胞のin vitro分化誘導モデルを用いてIL-13産生T細胞の分化誘導に働くシグナルの詳細を明らかにする予定である。