2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of the next-generation humanized mouse model for HTLV-1 infection
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19K16032
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
手塚 健太 国立感染症研究所, 血液・安全性研究部, 主任研究官 (10754533)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | HTLV-1感染 / 次世代ヒト化マウス / HLA拘束性CTL応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒト化マウスを用いたHTLV-1感染モデルによって、生体内のリンパ球を含む全身性の感染状況が再現されているが、ウイルス特異的な免疫応答の再構築は一部分に留まる。宿主の免疫機構と感染細胞の相互作用は生体内での感染細胞の動態、クローナリティの変動やウイルスリザーバーの出現に大きな影響を与えると考えられている。また一部の感染者で見られる低プロウイルス量の潜伏感染状態の再現は困難であった。よりヒトに近い感染状態を再現するHTLV-1キャリアモデルの確立のためには宿主免疫応答の誘導が不可欠であり、これまでのヒト化マウスモデルの改善が必要であると考えられた。そこで、HLA-A*02:01遺伝子をMHCクラスIプロモータの制御下で発現させた重度免疫不全トランスジェニックマウス (NOG-HLA-A2 Tg) に対してHLA-Aアリルが一致する造血幹細胞を移植することで、新たなヒト化マウスを作製し、HLA拘束性のヒト型免疫応答の誘導を試みる。本年では、ヒト化移植法の最適化のため、移植前処置である全身性放射線照射線量を検討した。X線放射1 Gy群、1.5 Gy群、2.0 Gy群、2.5 Gy群の各群において造血幹細胞移植後16週、21週後の末梢血ヒトキメリズムおよび生存率を比較した。その結果、時間および照射線量依存的にヒトキメリズムは増加し、2.0 Gy群と2.5 Gy群では差は無かった。その一方、生存率は2.5 Gy群で著しく低下したことから、適正線量を2.0 Gyと定めた。さらに、同手法で作製したヒト化マウスへHTLV-1感染細胞株を投与し感染させたところ、一部の感染個体ではHLA-A2拘束性のHTLV-1特異的CTL応答が惹起され、その頻度は血中プロウイルス量と逆相関していた。
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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
NOG-HLA-A2 Tgマウスを実験動物中央研究所より導入し、維持繁殖によってコロニーを確立させた。同マウスを用いた新規ヒト化マウスの作製時における放射線照射線量を最適化し、ヒト化マウスの安定供給を可能にした。さらに、最適化した手法によって作製したヒト化マウスへのHTLV-1感染実験を開始し、一部の個体ではHLA-A2拘束性のHTLV-1特異的CTL応答の誘導に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
NOG-HLA-A2 Tgマウスは他の系統と比較して妊孕性が低く、自然繁殖によるコロニー拡大は容易ではない。このため、体外受精・移植法による個体数増幅法を検討する。また、ヒト化マウスにおけるHTLV-1感染による特異的CTL応答の頻度は低く、再検討の余地がある。加えて、誘導されたCTLの機能解析をin vitroで実施する。CTLが誘導された個体では血中プロウイルス量が低値に維持されており、HTLV-1の潜伏感染状態が再現されている可能性がある。今後ヒトへの外挿性の高いキャリアモデルが確立されることが期待される。
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| Causes of Carryover |
年度末納品等にかかる支払いが令和2年4月1日以降となったため。当該支出分については次年度の実支出額に計上予定であるが、令和元年度分についてはほぼ使用済みである。
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