Development of novel cell therapy for autoimmune diseases using iPS cell-derived tolerogenic dendritic cells

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K08477
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 藤岡 数記 京都府立医科大学, 医学部附属病院, 専攻医 (30762174)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 修 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00271164) ; 岸田 綱郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00370205) ; 藤井 渉 京都府立医科大学, 医学部附属病院, 専攻医 (60755643)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: iPS細胞 / 免疫寛容誘導性樹状細胞

Outline of Annual Research Achievements

樹状細胞は獲得免疫系の上流に位置し免疫応答の開始機転として重要な役割を担っているが、実際には複数のサブセットが存在しており、免疫応答を負に制御する免疫寛容誘導性樹状細胞（tolerogenic dendritic cell: tolDC）も存在している。我々はヒトiPS細胞を用いて種々のサイトカイン、化合物を作用させることによりtolDCと考えられる性質を有する細胞が誘導可能であることを見出している。
2021年度は主にiPS-tolDCの免疫制御機構の解析を行った。
すなわち公開されているiPS細胞株より我々が開発した手法でiPS-tolDCを誘導し、抗CD3/CD28抗体の存在下にヒトCD4(+)T細胞と共培養を行った。比較対象としてtolerogenicではない通常のiPS-DCを準備し、T細胞の増殖やサイトカイン産生について確認したところ、iPS-tolDCとの共培養系はiPS-DCと比較し有意にT細胞の増殖を抑制した。またiPS-tolDCがIL-10等抑制性サイトカインを放出していることを確認した。一方共培養をtranswellを用いて再試行したところ、増殖抑制能は低下した。このことからiPS-tolDCの抑制機能はcell to cell contactによる機序が重要と考えられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究は概ね3つの要素により構成されており、iPS-tolDCによるT細胞の制御機構の解明、iPS-DCがtolerogenicityを得る機序の解明、実際の自己免疫疾患患者由来T細胞を用いた疾患に対する治療効果の検証の3点である。本年度の研究により1点目の内容につき予定通り検証することが出来ており、当初予定した通りに研究は推進している。

Strategy for Future Research Activity

次年度はiPS-tolDCとiPS-DCの遺伝子発現の差をNGSを用いて網羅的に解析し、tolDCへと至るプロセスにおいて重要な役割を担うと想定される遺伝子の候補について解析を行う。候補遺伝子が絞り込めた後にははCRISPR/Cas9システムを用いてそれら候補遺伝子をノックアウトしたiPS細胞株を樹立し、tolDCへの分化を確認することでよりクリティカルな因子の探索を行う予定である。

Causes of Carryover

本年度はtolDCへの分化誘導の条件の検討が順調に進行できたため、予定よりもiPS細胞に関わる培地やサイトカイン等、あるいは表面マーカーの検証のための抗体といった試薬の必要量が少量で済み購入量が抑えられたため次年度使用額が生じた。翌年度以降ではRNAシーケンスやCRISPR/Cas9発現ベクターの構築等に費用が掛かる予定であり、当該助成金を併せて過不足なく使用する見込みである。