B細胞における免疫寛容維持とその破綻による自己免疫疾患発症機序の解明

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21J20013
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 小野 千里 九州大学, 医学系学府, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2021-04-28 – 2024-03-31
• Keywords: 自己免疫疾患 / B細胞免疫寛容 / アナジーブレイク / 自己反応性B細胞

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、B細胞免疫寛容の新規メカニズムの解明と、その機序の破綻による自己免疫疾患発症の仕組みを理解することを目的とした。
2021年度は、B細胞特異的にマウスFcrl5を発現増強させたFcrl5 Tgマウスが、自己免疫疾患様病態を自然発症する理由として、Fcrl5発現増強によるＢ細胞免疫寛容破綻に着目し、メカニズム解明に取り組んだ。Ｂ細胞末梢免疫寛容モデルであるMD4/sHEL TgマウスのアナジーB細胞にFcrl5を発現増強させたMD4/sHEL/Fcrl5 Tgマウスを作製し、免疫寛容破綻（アナジーブレイク）が誘導されるか検証した。その結果、MD4/sHEL/Fcrl5 TgマウスではMD4/sHEL Tgマウスと比較して、血中の自己抗体産生の増加や、B細胞の生存および増殖、CD86を含むいくつかのB細胞活性化マーカーの発現レベルが回復していることが明らかとなった。さらに、B細胞受容体（BCR）刺激によるカルシウムシグナルの回復も確認できた。これらの結果は、アナジーB細胞におけるFcrl5の発現増強がアナジーブレイクを誘導し、自己反応性Ｂ細胞の生存、増殖および活性化に関与することを示した。さらに、MD4/sHEL/Fcrl5 Tgマウスでは活性化Ｔ細胞の増加もみられることから、Fcrl5発現増強による自己反応性Ｂ細胞の活性化がＴ細胞の分化および活性化に関与する可能性も新たに見出した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

DC1初年度の研究計画通り、B細胞末梢免疫寛容モデルMD4/sHEL マウスを用いて、アナジーB細胞におけるFcrl5の発現増強がアナジーブレイクを誘導したという明白な結果が得られ、予想した結果通りの成果をあげることができたと考えられる。さらに、Fcrl5の発現増強が誘導するB細胞免疫寛容破綻はT細胞の活性化に関与する可能性も新たに見出した。以上のことから、研究進捗状況はおおむね順調に進展していると評価する。

Strategy for Future Research Activity

今後はFcrl5の発現増強がアナジーブレイクを誘導するメカニズムについて解析を行う。昨年度の結果より、アナジーB細胞におけるFcrl5発現増強はBCR刺激によるカルシウムシグナルの回復を示したため、BCRを介したシグナル伝達経路をFcrl5が増強している可能性が考えられる。このことから、抗Fcrl5抗体を用いて、BCRとのクロスリンク実験を行い、BCRシグナル伝達がどのように制御されるか明らかにする。特に、アナジー誘導や維持に関与することが知られている分子（Lyn, CD19, PI3K, Akt, NFAT, SHIP, SHP1など）に注目して解析を進める。
また、これまでの研究結果より、Fcrl5 Tgマウスでは自己免疫病態が自然発症するが、別の自己免疫誘導モデルでも検証し、疾患特異的または普遍的に見られる現象かどうかを確認する。モデルとしては、SLEモデル（イミキモド誘導性およびB6.lprマウスとの交配）、関節炎モデル（メチル化BSAまたはコラーゲン誘導性）を試みる。この際、ABCsの誘導や自己免疫病勢への寄与も検証する。逆にFcrl5分子欠損の場合に、自己免疫病態が抑制されるかどうかをFcrl5欠損マウスにより解析し、実験結果を統合して解釈する。