2020 Fiscal Year Annual Research Report
Terminator B cells for IBD therapy
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19H03645
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
溝口 充志 久留米大学, 医学部, 教授 (50258472)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Preg / NKB細胞 / 異所性IL-10産生 / 炎症終息 / 炎症性腸疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、炎症性腸疾患（IBD）における炎症の終息（ターミネーション）という新たな概念に着目し、潰瘍性大腸炎（UC）とクローン病（CD）では異なった「ターミネーション」機構が働いているとの仮説を検討することを目的としている。抗原特異的にIL-10を産生する制御性形質芽細胞（Preg）がUCの終息に、IL-12産生ナチュラルキラー様B細胞（NKLB）がサイトカインサージを誘導してCDの終息に寄与している可能性を検討するために初年度と2年度の実験が終了している。
令和2年度はCOVID-19の流行に伴いマウスコロニーを充分拡張できない状況に陥り、当初予定していた細胞移入実験に遅れを認めている。一方、Preg細胞が加齢に伴い増加する事を認め、Preg細胞が加齢による免疫低下の一因を担う可能性が見出された。Preg細胞の分化は抗原特異的なaffinity maturationの段階で、IL-10産生に必要と推測しているCD39分子が発現される事を見出した。この分化の障害により腸炎が悪化する事も統計学的に確認した。また、初年度ではSTAT3はPreg分化に影響を与えないという予備結果を得ていたが、令和2年度の委細な検討によりB細胞特異的なSTAT3の欠失下では、個体に依存してPreg細胞が劇的に増える可能性を認めている。よって、ある種の環境下（現在検討中）では、STAT3はPreg細胞の分化抑制に働いている可能性が示唆された。また、IL-12産生NKB細胞とPreg細胞の相互作用を探索するため、IL-12産生時に黄色蛍光を発するUCマウスモデルを作成した。令和2年度の実験結果は、腸炎の終息に寄与するPreg細胞は、「分化」と「抗原依存性のIL-10産生能獲得」の2段階ステップにより発生し、ある種の環境下ではSTAT3が抑制因子として作用している新たな仮説を導き出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでの2年間の実験を介して、IL-10産生Preg細胞は形質芽細胞由来であり、抗原特異的なaffinity maturationの過程でCD39分子を発現しIL-10産生能を獲得し、UCの終息に寄与する可能性を見出している。また、Preg細胞の活性化に必要と考えられていたSTAT3は、ある種の環境下（その因子を現在同定中）ではPreg細胞の分化面または機能面で抑制的に働いている可能性も見出した。また、急性腸炎モデルにおいて、IL-12産生NKLB細胞はTh1細胞に異所性のIL-10産生を誘導する事も確認している。すなわち、抗原特異的にIL-10産生能を獲得する形質芽細胞、さらには抗原非特異的に病的Th1細胞に異所性のIL-10産生、すなわち通常では発現しない細胞群がIL-10を産生する事がIBDの終息に寄与する可能性を示唆する結果と考えられる。
COVID19の影響により充分な数のマウスコロニーの維持が困難となった事により、令和2年度に計画されていた細胞移入実験に遅れを生じた。細胞移入実験では、多くのドナーマウスをプールして細胞精製を行う事が望ましいが、充分な匹数の確保が難しくドナーの数を減らした状態で細胞移入に用いた。しかし、不十分な細胞数ではレシピエントマウス内での明らかな生着を認めず、当初予定されていた結果の解析には至らなかった。しかし、少数のPreg細胞の移入ではレシピエント内で充分生着できなかった結果は、自己増殖により少数でもレシピエント内に生着できるB1細胞と異なる事を証明する結果となった。COVID-19の影響によりマウスコロニーを削減した状態ではドナーとレシピエントの両者が必要な細胞移入実験の遂行が難しいと判断したため、当初計画していた実験系の施行順番を変えて、充分なマウスコロニーが無くとも実験が予定通り行える薬剤投与実験の準備を開始した。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度（令和元年）の実験は計画通りに進行した。しかし、COVID-19の流行に伴う対応で動物センターよりマウス削減の要請があり、飼育中のマウスの約25％の削減を初年度終了直前の令和2年3月に行った。その後、COVID-19の影響が継続したため令和2年度は十分なマウスコロニーの回復が難しく、多くのマウスが必要な細胞移入実験に支障をきたしている。よって、当初の実験計画の順番を変更して、充分なマウスコロニーが無くとも実験が予定通り行える薬剤投与実験を先行して行う。また、ワクチンによりCOVID-19の終息が期待される夏過ぎより、マウスコロニーを回復させ細胞移入実験の準備を進める。これにより、細胞移入実験が最終年度（令和4年）にずれ込む可能性が高いため、十分な検体数からのデータを既に確保している各種マウス群におけるPreg細胞数、NKB細胞数、免疫グロブリン産生量、腸炎の重症度については、最終年度に計画されていた統計学的解析を令和3年度内に終了させる予定である。
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Research Products
(2 results)
