天疱瘡様自己抗体産生モデルマウスにおける樹状細胞活性化機構

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08681
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 中野 直子 東京理科大学, 研究推進機構生命医科学研究所, 准教授 (90222166)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 自己免疫病 / 皮膚 / 自己抗原特異的リンパ球 / 樹状細胞

Outline of Annual Research Achievements

組織特異的な抗原に反応する抗体を介した自己免疫病の発症機構は不明な点が多く残されている。本研究では、表皮細胞に反応する自己抗体を介して発症する天疱瘡の発症機構を解明するために、表皮細胞にモデル抗原を発現させ、この抗原に対する自己抗体産生に至る過程の解析を行う。作製したマウスでは、表皮細胞特異的に発現させたCreERT2を介して、タモキシフェン依存的に表皮細胞にモデル抗原が発現することを免疫染色により確認できた。そこでこのマウスと、モデル抗原特異的T細胞レセプタートランスジェニックマウスを交配してダブルトランスジェニックマウスを作製し、これらのT細胞の応答を解析した。抗原の発現誘導により、胸腺ではネガティブセレクションが起きるとともに、活性化した自己反応性CD4T細胞と制御性T細胞が分化したが、これらの細胞はエフェクター細胞とはならずに平衡化が維持されていた。さらに、モデル抗原特異的B細胞抗原レセプターノックインマウスを交配させてトリプルマウスを作製し、B細胞の自己寛容化を解析した。モデル抗原に反応するB細胞は、B細胞レセプターの発現レベルが上昇し、一部の細胞ではIgG1へのクラススイッチが認められたが、抗体産生細胞への分化は抑制されていた。
表皮細胞の細胞ストレスにより、皮膚の自然免疫細胞が活性化し、自己寛容化が壊れる可能性が考えられることから、表皮細胞の自然免疫受容体を活性化する細菌成分や、細胞死を誘導する薬剤を経皮投与し、皮膚から所属リンパ節に移動する樹状細胞および、皮膚に浸潤するミエロイド系の細胞を組織染色とフローサイトメーターを用いて解析した。これらの刺激によりリンパ節に移動する樹状細胞の増加と、真皮に浸潤する細胞の増加が認められたことから、これらの刺激により上記のマウスでT細胞、B細胞の活性化が誘導できる可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

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

Reason

表皮細胞に発現誘導したモデル抗原に反応するT細胞レセプタートランスジェニックと、B細胞の応答を解析する抗原特異的B細胞レセプターノックインマウスを交配し、T細胞の活性化からB細胞の抗体産生に至る経路を解析するモデルマウスが確立出来た。このマウスでは、発現誘導した自己抗原に対して免疫寛容が成立しており、今後、寛容化を壊す自然免疫細胞活性化因子を解析する。

Strategy for Future Research Activity

種々の薬剤を用いて表皮細胞に異なる刺激や細胞死を誘導し、このとき表皮細胞が発現する因子を明らかにする。これらの因子が皮膚のどの細胞に働き、最終的に樹状細胞が活性化してリンパ節に移行するかを解析する。さらにリンパ節に移行した樹状細胞が、抗原特異的CD4T細胞に抗原提示して、どのタイプのヘルパーT細胞分化を促進するかを、それぞれの細胞が発現するサイトカインや細胞表面分子を解析して明らかにする。また、この時活性化するCD8T細胞や炎症反応によってリクルートされる顆粒球にも注目し、皮膚に浸潤する細胞の果たす役割を明らかにする。
次に、抗原特異的T細胞とB細胞をもつマウスでモデル抗原を表皮に発現誘導し、これらのマウスで、上記の表皮細胞ストレスを誘導し、自然免疫応答を活性化させる。この時、一連の応答によりT細胞が活性化してさらにB細胞を活性化し、抗体産生細胞まで分化誘導できるかを解析する。また、これらの抗体が表皮細胞に結合し、皮膚に病態変化を起こすかを解析する。

Causes of Carryover

マウスの交配などに時間を要し、実際に予定していた解析が一部できなかったことにより、それに必要な消耗品費が次年度に回ったため。