Functional analysis of extracellular matrix laminin affecting macrophage phenotype

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22H03259
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 吉羽 永子 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (10323974)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉羽 邦彦 新潟大学, 医歯学系, 教授 (30220718) ; 前田 健康 新潟大学, 医歯学系, 教授 (40183941) ; 前川 知樹 新潟大学, 医歯学系, 研究教授 (50625168)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Keywords: ラミニンアイソフォーム / インテグリン / THP-1 マクロファージ

Outline of Annual Research Achievements

免疫機能の中心的役割を担うマクロファージ(Mφ)には複数のサブタイプが存在し，様々な疾患の病態形成に関与することから，Mφをターゲットとする治療開発が進められている。一方，基底膜の主要構成成分であるラミニンはα鎖(1-5)/β鎖(1-3)/γ鎖(1-3)の組み合わせにより現在16種類以上のアイソフォームが報告され，多種多様な細胞の接着足場となる。そのラミニン受容体であるインテグリンはα鎖(3,6,7)/β鎖(1,4)をもち，各ラミニンタイプへの結合特異性は異なる。本研究では,「組織特異的に発現するラミニンアイソフォームは異なるMφ表現型の誘導に関与する」という仮説を立て，その誘導メカニズムを「ラミニンとインテグリンを介した細胞結合特異性」から解明し, 誘導因子を同定することを目的としている。これによりラミニンの炎症・免疫系に対する新たな機能を発掘し，Mφを標的とする医療開発の基盤とすることを目的としている。
R4年度は in vitroの実験系を用いて，シュワン細胞の基底膜（ラミニン211）と筋細胞の基底膜（ラミニン221）およびその機能鎖フラグメント（α2-E8）に焦点を当て、それらにより誘導される、Mφ表現型の特徴について、インテグリンα鎖3/6/7それぞれから検討進めた。その結果、1）インテグリンα 3/6/7は、それぞれ異なる機能を有していることが示唆された。また、中でも最も親和性の高いインテグリンα7の機能について検討を進めた所、極めて特徴的な表現系が誘導されることが明らかとなった。
これらの結果は、さらに解析を進めることにより、新たな免疫療法の基盤となる可能性があると考えている。

Current Status of Research Progress

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

Reason

R4年度は、ラミニン211と221、およびその機能鎖フラグメント（α2-E8）に焦点を当て、それらにより誘導される、Mφ表現型の特徴について、インテグリンα鎖3/6/7それぞれから検討を進めた。その結果、1）インテグリンα 3/6/7は、それぞれ異なる機能を有していることが示唆された。また、中でも最も親和性の高いインテグリンα7の機能について検討を進めた所、極めて特徴的な表現系が誘導されることが明らかとなった。これらはRNAseqから導き出された結果と一致するものであった。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、in vitroでの機能解析を進める。これにより、新たな免疫療法の基盤となると考えている。