2021 Fiscal Year Final Research Report

Trauma-specific memory-like regulatory T-cell responses and fundamental research for clinical translation

Research Project

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Project/Area Number	19H03759
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 55060:Emergency medicine-related
Research Institution	Osaka Medical and Pharmaceutical University (2020-2021) Osaka University (2019)
Principal Investigator	Yamakawa Kazuma 大阪医科薬科大学, 医学部, 准教授 (50597507)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小倉裕司大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (70301265) 藤見聡地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪急性期・総合医療センター(臨床研究支援センター), 救急診療科, 主任部長 (70362720) 谷口高平大阪医科薬科大学, 医学部, 講師 (70779686) 嶋津岳士大阪大学, 医学系研究科, 教授 (50196474) 吉村旬平地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪急性期・総合医療センター(臨床研究支援センター), 救急診療科, 医師 (30835202) 松原庸博大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (70747154)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	制御性T細胞 / 外傷 / マスサイトメトリー / CyTOF / COVID-19
Outline of Final Research Achievements	We examined the dynamic regulation of memory regulatory T cells (Treg), which are positioned as one of the fundamental regulatory mechanisms of immune response after severe trauma. In a mouse trauma model using adoptive transfer, Tregs, expanded in response to secondary trauma, strongly expressed memory markers and have a trauma-specific immune memory function as memory Tregs. CyTOF mass cytometry analysis revealed that memory Tregs in response to secondary trauma showed enhanced expression of specific antigens such as GITR, CTLA-4, ICOS, and Helios. These responses were mediated by the T cell receptor signaling pathway via the MHC class II. Clinical investigation using trauma patient samples revealed an increased Treg phenotype similar to the trauma-specific memory Tregs identified in mice and showed persistent expression up to 90 days post-injury.
Free Research Field	救急医学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究では、外傷受傷後の過剰炎症と過剰抗炎症のアンバランスが生じるメカニズムの一端について、動物モデルを用いた基礎研究ならびに臨床サンプルを用いた臨床研究の両面から明らかとした。炎症・抗炎症のバランス最適化を、Tregの活性化および反応性の調節により行うことができれば、これまで克服不可能であった外傷後亜急性期以降の死亡軽減に大きく寄与することが期待できる。今後は、外傷後のメモリーTregに関する更なる動態制御機序の解明と、将来のTregを介入点とする新たな治療戦略構築へ向けた研究を継続する。