2021 Fiscal Year Research-status Report
Physiological significance of trained-innate lymphoid cells
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21K19368
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
海老原 敬 秋田大学, 医学系研究科, 教授 (20374407)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | 自然リンパ球 / 訓練免疫 / ILC2 / ILC1 / ILC3 / NK細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自然リンパ球は、炎症初期にサイトカインを産生することにより免疫の方向性を決める大事な免疫細胞である。主にヘルパーサイトカインを産生する自然リンパ球はそのタイプによりILC1、ILC2、ILC3に分類され、細胞傷害活性を発揮するキラー自然リンパ球はNK細胞である。ILC1は抗ウイルス免疫・抗腫瘍免疫を、ILC2は抗寄生虫免疫・アレルギー炎症を、ILC3は抗細菌免疫を誘導する。自然リンパ球は、一度炎症を経験した後に長期生存し、2次刺激に対して抗原非特異的に炎症を誘導する機能（訓練免疫機能）をもつが、その生理的機能は未だ明らかになっていない。そこで本研究では、①活性化し訓練を受けたILCを追跡する動物モデルを作成し、②活性化ILCのみを除去する動物モデルの作製を目標とする。
本年度は特に活性化ILC2を追跡するマウスを作製した。ILC2は肺に常在しアレルゲンの侵入により活性化しアレルギー炎症を誘導する。ILC2は適切に試験管内培養を行うとセルライン化するため、今まで過剰な活性化で細胞を起こすとは考えられていなかった。しかし、生体内ではアレルギー炎症によって無限に増殖することはない。私達は、①慢性アレルギー炎症で過剰に活性化したILC2は抑制性受容体であるTigitを発現し活性化による細胞死へと向かう事、②慢性アレルギー炎症においてTigitの機能を阻害すると、ILC2が増加し炎症が増悪することを明らかにした。以上より、今後Tigitが慢性アレルギー炎症の新規ターゲットにな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
活性化ILCを追跡するために、PD-1, Tigit, IL-10に着目した。これらの分子は抑制性受容体であるが、活性化マーカーとして側面をもつ。本年度は、これらマーカー遺伝子座にCre-ERT2を導入したマウスを作製し、Rosa26-tdTomatoマウスと掛け合わせることで活性化したILCを追跡できるマウスを作製した。特に、Tigitを発現したILC2の解析を行った。今まで過剰な炎症で活性化したILC2がどのようになっていくのか分かっていなかった。私達は、ILC2が過剰な活性化によりTigitを発現し、Tigit依存的に細胞死するという新しい現象を明らかにした。慢性アレルギー炎症でTigit阻害抗体を投与するとILC2が増加し、炎症が増悪したため、Tigitを刺激するアゴニストにより慢性アレルギー炎症が軽快する可能性が示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
Tigitに関しては、Tigit刺激抗体によるアレルギー炎症抑制作用を試みる。Tigitは、マウスサイトメガロウイルス（MCMV）感染によりNK細胞にも発現が誘導されることが分かった。NK細胞におけるTigit発現の生理的意義を検討する予定である。IL-10発現細胞の追跡、PD-1発現細胞の追跡は、マウスが増え次第行っていく。特にPD-1は、活性化した全てのILCサブセットで発現が上昇するため、腫瘍担癌マウス、MCMV感染、アレルギー炎症、病原性大腸菌感染等で検討を行っていく。
追跡した細胞を除去するマウスとしてIL7Ra-loxp-stop-loxp-Frt-iDTR-Frtマウスを作製した。既に報告されているIL7Ra-Creマウスと同じ遺伝子座に目的の遺伝子カセットを入れたが、loxp除去後でもiDTRの発現が高くなかった。挿入遺伝子座として、高発現を期待できる別の遺伝子座に変更、挿入遺伝子カセットを改変した後、新規マウスを作製中である。
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| Causes of Carryover |
本学動物実験施設においてES細胞インジェクションによるマウス作製を行ってるが、今までインジェクションを依頼していた職員が退職した。代替職員の技術向上に時間がかかり、昨年度作製予定であったマウスが作製できなかったため。
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