2022 Fiscal Year Research-status Report
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21K19732
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| Research Institution | Dokkyo Medical University |
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Principal Investigator |
若尾 宏 獨協医科大学, 医学部, 教授 (10280950)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉本 智恵 獨協医科大学, 医学部, 准教授 (60469955)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | MAIT細胞 / 喘息 / 気道炎症 / 2型自然リンパ球(ILC2) / アレルギー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
MAIT細胞は自然免疫と適応免疫細胞の両方の性質を持ち、自然免疫と適応免疫とを橋渡しする。この性質からMAIT細胞は喘息などのアレルギー性気道炎症に関与することが予想された。我々はこれまでマウスMAIT細胞より樹立したiPS細胞からキメラマウスを経由してMAIT細胞の豊富なマウスを作製した。昨年度、これを用いてMAIT細胞がかびの一種であるアルレリナリア刺激による気道炎症を抑制することを示した。今年度はその機序解明を行った。
MAIT細胞がILC2の増殖、ならびにILC2からのサイトカイン産生を抑制するのか否かを明らかにするため、野生型マウス肺からILC2を単離・精製し、IL-33で刺激を行ってその増殖とサイトカイン産生を促した。一方、MAIT細胞の豊富なVα19マウスからMAIT細胞を精製し、刺激なし・IL-12/IL-15/IL-18で刺激・アゴニストで刺激、の３通り用意し、IL-33で刺激したILC2と共培養した。その結果、IL-12/IL-15/IL-18で刺激したMAIT細胞が、IL-33刺激によるILC2の増殖とILC2からの2型・炎症性サイトカイン産生を阻害することを明らかにし、そのエフェクター分子としてインターフェロンγを同定した。さらにこのMAIT細胞の抑制能がin vivoでも見られるのかを明らかにするため、免疫細胞を欠如する高度免疫不全(NOG)マウスにIL C2単独で養子移入、ILC2+MAIT細胞を養子移入し、気道炎症を誘導した。その結果、MAIT細胞が存在するとILC2単独の場合に比して炎症が軽減された。この炎症軽減は肺胞洗浄液中の2型・炎症性サイトカイン産生の低減、肺ILC2数の低下、肺組織のムチン産生現象によって確認できた。また、そのエフェクター分子としてインターフェロンγの可能性が示された。
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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
本研究では獨協医大で開発した、マウスMAIT細胞由来iPS細胞から樹立した遺伝的にMAIT細胞が豊富なVα19マウスを用いて、喘息モデルにおけるMAIT細胞の機能解析を行った。これまで喘息におけるMAIT細胞の機能研究はマウスにおけるMAIT細胞の存在量の低さから、アプローチが難しかった。しかし、本課題ではVα19マウスを用いることで、(1)MAIT細胞が豊富に存在するとILC2を介する気道炎症が抑制されること、(2)従来の野生型マウスでは不可能であったマウスMAIT細胞の大量精製が可能となり、気道炎症を憎悪する2型自然リンパ球(ILC2)との共培養実験、高度免疫不全マウスへの養子移入が可能となった。これらの実験を通してMAIT細胞がインターフェロンγを介してILC2増殖とILC2からの2型・炎症性サイトカイン産生を抑制する、というメカニズムが明らかにできた。
以上から本研究は気道炎症におけるMAIT細胞の防御的機能ならびにその機序の一端を明確にした点で、順調に推移している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では自然免疫型T細胞であるMAIT細胞が2型自然リンパ球(ILC2)を介した気道炎症の病態悪化を阻害することを証明した。これまでの研究でMAIT細胞が豊富な新規マウスモデル(Vα19マウス)と精製ILC2・ MAIT細胞を用いたin vitroの共培養実験、高度免疫不全マウスへの養子移入による気道炎症再構築により、MAIT細胞のILC2増殖・サイトカイン産生抑制能、ならびにエフェクター分子としてインターフェロンγを同定した。今後はマウスで得られた知見がヒトにも適用できるのかを明らかにする。
(1) ILC2をヒト末梢血および好酸球副鼻腔炎患者より単離・精製し、IL-33等のアラーミン刺激によって増殖させることができるかを明らかにする。また、マウスと同様にTh2型・炎症性サイトカインがヒトILC2からサイトカイン産生されるのか、否かを明確にする。
(2) ヒトMAIT細胞を健常人ボランティア末梢血から単離・精製し、これにMAIT細胞アゴニストやサイトカインを添加することで、MAIT細胞を増幅させることができるのかを明らかにする。
(3) 上記ILC2と好酸球、MAIT細胞を用いて高度免疫不全マウスにて気道炎症を誘導し、MAIT細胞によるILC2増殖・サイトカイン産生抑制能、ならびに気道炎症抑制能を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
本計画は新規マウスモデルを用いた気道炎症におけるMAIT細胞機能の解明を目指した。この計画に従い、2021-2022年の研究期間でMAIT細胞が2型自然リンパ球（ILC2）を介する気道炎症を抑制することを証明し、その機序の一端を明らかにして論文発表を行った。しかし、これを遂行する過程で学内の研究者と共同研究を行うこととなり、その研究者からも研究費の一部負担があったため、使用した研究費は当初の予定額より低額であった。
したがって次年度はこの研究費を利用して、マウス気道炎症におけるMAIT細胞によるILC2の増殖・サイトカイン産生抑制がヒトの系に適用できるのかを、ヒトILC2・MAIT細胞・好酸球を用いて明らかにする。
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Research Products
(1 results)
