2020 Fiscal Year Research-status Report

免疫記憶の制御をターゲットとした、免疫抑制に対する新規アプローチ法の開発研究

Research Project

Project/Area Number	19K22646
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	植木伸也北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (30837258)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	後藤了一北海道大学, 大学病院, 助教 (10645287) 財津雅昭北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (20768981) 渡辺正明北海道大学, 医学研究院, 特任講師 (40789848)
Project Period (FY)	2019-06-28 – 2022-03-31
Keywords	記憶T細胞 / マウス心移植 / 免疫寛容 / CD3抗体
Outline of Annual Research Achievements	本研究は選択的なmemory T 細胞に対する治療法を開発することで、臨床で問題となる免疫記憶による抵抗難治性の免疫寛容不成立症例や、慢性拒絶反応に対する治療法を開発しようとするものである。本年度は、まず研究分担者である後藤らにおいて報告(Am J Transplant 2012)されたFc非結合型抗CD3e抗体を用いた免疫寛容誘導プロトコールが、BALB/c→C57BL/6(B6)のアロ心移植モデルにおいて成り立つことを確認した(n=5 , MST: >100days)。続いて、アロ抗原感作済みマウスを2種類の方法、すなわちBALB/c心グラフトを拒絶させることでドナー抗原に感作させたB6マウスの脾臓からmemory T細胞を抽出し非感作マウスに移入する方法(移入法)およびBALB/c皮膚移植によりドナー抗原に感作させる方法(皮膚移植法)で作成。両者にBALB/c心グラフトを移植し抗CD3e抗体を投与する免疫寛容プロトコールを施行したところ、移入法では免疫寛容が導入されたのに対し、皮膚移植法では免疫寛容プロトコールにもかかわらず心移植片は速やかに拒絶された。両者の結果の違いについては現在追加実験を検討中であるが、皮膚移植法が免疫寛容抵抗性免疫記憶マウスモデルとして有効であると考えられたため、今後、同マウスモデルを用い、免疫寛容抵抗性に関わるリンパ球の同定、機能解析を行い、P2X7R阻害薬の有効性を検討していく。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 当初導入を考慮していたOT-IおよびOVAマウスはコロナ禍の影響で実験施行が凍結となり、アメリカからの輸入が困難となった時期があったことから、今年度中に導入できなかった。残りの期間を考慮すると、これからの導入、繁殖は非現実的である。一方、国内施設からの供与であったB6-Ly5.1コンジェニックマウスは実験凍結期間の解除後に導入が実現したが、繁殖に時間がかかり、現在ようやく実験への使用が可能な匹数を確保することができた。また、免疫記憶マウスモデルの作成にも移入法ではマウスに免疫記憶が導入できず、皮膚移植法での有効性を確認するなど、実験系の修正を要した。今後はこのマウスモデルを用いてアロ抗原感作後memory T細胞の反応性、effector機能、阻害薬への反応性について検討を行う。
Strategy for Future Research Activity	免疫記憶マウスモデルを用い、感作済みmemory T細胞の機能について、in vtro, in vivoの解析を行う。抗原特異的な細胞のsortが困難であることから、実験系の修正が必要である。本年度、抗原の監査により免疫記憶(memory T細胞)を導入した場合に免疫寛容プロトコールが成立しないことが確認できたので、このmemory T細胞をターゲットとした治療P2X7R阻害により免疫寛容誘導プロトコール可能になるかの解析を行う。最近の研究報告では、memory T細胞の表現型でありながら抗原特異的な反応性を示さないphenotypeが指摘されており、memory phenotypeの細胞すべての抑制は不要である可能性がある。抗原刺激により強い攻撃性を示すT細胞を同定しその表現型の解析を行い、P2X7R制御の妥当性を検討する。必要に応じてその他の因子の抑制も必要であるか解析する。また、移入法と皮膚移植法とで抗原再刺激に対する免疫応答性が異なった理由についても検証を行う。近年、effector memory T細胞の供給源となるような前駆細胞の存在が指摘されており、移入法ではそのようなphenotypeが移入できなかった可能性が考えられる。本研究とは直接関係ないかもしれないが、免疫記憶が個体間で伝達できない可能性を検討することで、免疫記憶の核心に近づく可能性がある。
Causes of Carryover	covid-19流行の影響で、大学における実験の停止およびマウス新規系統の導入ができな買ったことから実験が遅れ、計画通りの予算執行ができなかった。また、そのために実験系の修正の必要が生じたことも原因の一つとなる。動物実験モデルの修正は遂行できたので、今年度は同モデルを使用し実験を遂行していく。