ネクロプトーシス誘導を介したT細胞依存性自己炎症病態機構の解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K15118
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 佐々木 克博 京都大学, 医学研究科, 講師 (70739862)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 自己免疫 / 自己炎症 / Ｔ細胞 / LUBAC / 制御性T細胞 / 細胞死

Outline of Annual Research Achievements

自己炎症性疾患の原因因子の一つであるユビキチンリガーゼ複合体LUBACを、マウスの制御性T細胞（Treg）で特異的に機能低下させると、自己炎症様（ネクロプトーシス様細胞死の亢進や自然免疫細胞の大量浸潤）の皮膚炎を発症することを見出しており、T細胞を主因とする自己炎症性疾患が存在する可能性が強く示唆された。独自に樹立した皮膚炎モデルマウスを利用して、「獲得免疫異常を背景とした細胞死起因性の自己炎症」という新たな炎症病態機序を提唱する。
本年度は、T細胞依存的な自己炎症誘導機構の存在を確定させるため、マウス個体レベルでの検証を行った。LUBACの構成因子SHARPINをTreg特異的に欠損させたマウスと、既知のネクロプトーシス誘発因子であるTNFa、又はネクロプトーシス実行因子であるRipk3を全身で欠損したマウスを交配した。皮膚炎のスコアリングを数ヶ月にわたり実施し、これら遺伝子の欠損により明らかな皮膚炎の改善が認められた。TNFa欠損による細胞死の抑制、炎症の改善は顕著であり、T細胞依存的な炎症誘導にはTNFaが重要なエフェクター因子として機能していることが示唆された。実際に、Treg特異的なSHARPIN欠損マウスの皮膚病巣部のリンパ球でTNFaの発現が亢進していた。さらに、皮膚の遺伝子発現解析を用いて、TNFa以外のデスリガンドFasLやTRAILの関与について検討したが、TNFa及びTNFa受容体の発現レベルの亢進が顕著であり、これらが細胞死誘導の主因であると考えられた。Ripk3欠損マウスとの交配による皮膚炎の改善は部分的であり、アポトーシスを含む他のプログラム細胞死も同時に誘導されていると考えられた。研究結果から、T細胞機能の異常亢進がTNFaを介して異なるタイプの細胞死を惹起することや、細胞死に起因した個体レベルでの炎症誘導を可能とすることを強く示唆している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度計画していたTreg特異的SHARPIN欠損マウスにおける自己炎症様皮膚炎の主要因子の同定については、個体レベルで詳細に検証出来た。TNFaが炎症の増悪因子としてだけではなく、誘導因子として働くことを示唆する研究成果は今後の自己免疫関連疾患の病理機構の解明に有益なものとなるはずである。

Strategy for Future Research Activity

これまで実験代表者によって検証されたT細胞による新規自己炎症機構が、自己免疫環境においては普遍的に誘導されうるものなのか、自己免疫病において、細胞死に起因する自己炎症の側面がどれだけあるか、従来のマウス自己免疫疾患モデルを導入し、検証する。既にコンディショナルTNFaノックアウトマウスを導入しており、T細胞依存的にTNFaを欠損させたマウスを作成し、実験的自己免疫疾患を発症させることで、その答えを明らかにしていく。

Causes of Carryover

解析予定のマウスの交配が遅れたため、当初予定した解析の一部に使用する助成金を次年度に移行する必要があった。