2019 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation into novel mechanisms of immune-responses to anti-HLA-matched allogeneic iPS cells
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18H05385
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
大段 秀樹 広島大学, 医系科学研究科(医), 教授 (10363061)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 友加 広島大学, 医系科学研究科(医), 准教授 (90432666)
井手 健太郎 広島大学, 病院(医), 講師 (50511565)
大平 真裕 広島大学, 病院(医), 助教 (30397947)
田原 裕之 広島大学, 病院(医), 助教 (30423354)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | ヒトiPS細胞 / アロ免疫機構 / SIRPα / 遺伝子多型 / 間接認識機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体防御を司る自然免疫及び獲得免疫系には、ヒト白血球抗原 (Human Leukocyte Antigen; HLA) の直接認識を介するもの以外にも拒絶を惹起するポテンシャルを持つ機構が想定されるものの、未解明である。
我々は、特定の成熟期(stage 4)のNK細胞にTNF-related apoptosis inducing ligand (TRAIL)-death receptor (DR)系を介した強い抗腫瘍活性を誘導できることを見出した。また、ヒトiPS細胞からstage 4 NK細胞 (iPS-NK細胞) を誘導することに成功し、様々な癌種に対する抗腫瘍効果をin vitroで確認した。本研究では、癌免疫療法の臨床応用に向けて、HLA3座一致の他家由来iPS-NK細胞がHLA非依存性に拒絶を被るメカニズムを解明し、その克服法を開発することを目的とする。
阻害受容体シグナル制御蛋白SIRPα exon 3 (containig IgV domain)の遺伝子多型を解析した結果、３種のバリアントに分類することが可能であった。各バリアントの群間でのSIRPαの表出には差を認めなかったものの、CD47-Fc proteinを用いたbinding assayによって、遺伝子多型はCD47分子との親和性と関連することが明らかとなり、SIRPα/CD47経路がHLA非依存性のアロ認識機構として作動することが示唆された。また、iPS-NK細胞にはSIRPαの表出が確認でき、CD47分子と結合することが確認できた。iPS-NK細胞の分化誘導過程において、feeder細胞の最適化と培養期間の短縮を行ったが、SIRPαの表出には影響を認めなかった。以上のことより、iPS細胞由来の他家細胞がSIRPα/CD47経路を介して自然免疫応答の標的になり得る可能性が示唆された。
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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
計画に沿って研究は進んでおり、iPS細胞由来の他家細胞がSIRPα/CD47経路を介して自然免疫応答の標的になり得る可能性が示唆されたため、今後は類洞内皮細胞を用いたマイナー組織適合抗原（Minor Histocompatibility Antigen; MiHA）に対する免疫特権機構の解明へ進める予定にしている。
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| Strategy for Future Research Activity |
類洞内皮細胞liver sinusoidal endothelial cell (LSEC)は、異系細胞膜断片を活発に貪食する機能を備え、間接認識経路で抗原提示を受けた同系T細胞も特異的に抑制する。この免疫特権機構を利用して、他家iPS細胞から誘導した細胞移植後にマイナー組織適合抗原（Minor Histocompatibility Antigen; MiHA）に対する免疫寛容を誘導する可能性を解明する。LSECは、貪食を非特異的に司るc-type lectin MnR (CD206)と、抗原抗体複合体を認識するFcγRIIB/C (CD32b/c)を発現することを確認している。これらの分子が司るphagocytosis/endocytosis機能の解析を、siRNAによる表出制御とblocking抗体を用いて行う。我々はinvariant natural killer (iNKT)細胞が欠失したCD1d-deficientマウスはCD206の発現が低下し、異型細胞断片のphagocytosisが有意に障害されることを確認した。CD206の発現を誘導するiNKT細胞由来のサイトカインを同定する。
また、門脈血流より侵入したMiHAをLSECが貪食し、応答するT細胞を特異的に抑制する免疫特権の分子機構を解明する。LSECの食作用によって取り込まれたMiHAはペプチド断片に分解され、MHCクラスⅡ分子と結合して細胞表面に提示される可能性がある。また、樹状細胞で起こるクロスプレゼンテーション機構がLSECにも備わっていれば、MiHA由来のペプチドがMHCクラスⅠ分子と結合して細胞表面に提示される。LSEC上に表出する免疫特権に関わる分子(MHC, PD-L1, FcγR)の役割を解明し、新規概念に基づく免疫制御法を確立する。
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[Presentation] ヒトiPS細胞からの機能性NK細胞分化誘導法の確立2019
Author(s)
秋本修志、田中友加, Doskali Marlen, 築山尚史, 井出隆太, Akhmet Seidakhmetov, 山根宏昭, 佐藤幸毅, 今岡祐輝, 本明慈彦, 中島一記, Jamilya Saparbay, 田口和浩, 田中飛鳥, 谷峰直樹, 森本博司, 田原裕之, 大平真裕, 井手健太郎, 小林剛, 大段秀樹
Organizer
第55回日本移植学会総会
