免疫性神経疾患の予防・治療に有効な遺伝子ワクチンの創製

• Project/Area Number: 12877101
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Neurology
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 松本 陽 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 参事研究員 (90173921)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神山 邦子 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (80301795) ; 田沼 直之 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (00281676) ; 松原 四郎 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (00143884)
• Project Period (FY): 1998 – 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2001: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2000: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 免疫性神経疾患 / T細胞レセプター / DNAワクチン

Research Abstract

本研究の最終目標は多発性硬化症患者に抑制免疫を誘導して、活性化T細胞の機能をおさえ、効果的に再発を防止できる有効な遺伝子ワクチンを開発することにある。そのために多発性硬化症の動物モデルである自己免疫性脳脊髄炎(EAE)を作製してT細胞レセプターのEAE抑制効果を検討した。まず、ワクチン自体は不活性で、構造的には疾患惹起性T細胞のT細胞レセプターに類似している必要がある。T細胞レセプターはα鎖β鎖の二量体を形成し、それぞれ可変部位、遺伝子組み換え部位、定常部位から構成されているが、安定的な抑制免疫を誘導するには、T細胞レセプターのどの部分が重要であるのかはわかっていなかった。平成13年度、β鎖単独、α鎖β鎖二量体を発現しうる遺伝子ワクチンを作製し動物モデルに投与した結果、両者の間に顕著な抑制効果の差はなかった。むしろ、投与ルートによる差が強く、リンパ節注が最も有効、筋注がそれに次ぎ、遺伝子銃による投与は無効であった。
これと関連して、遺伝子ワクチンの投与により、ワクチンに反応する調節性T細胞や抗体が誘導されたかを検定した。まず抗体産生については、遺伝子ワクチン含まれるT細胞レセプター遺伝子と同じ配列を発現ベクターに組み込んで組み換え蛋白を作成し、これを用いたELISA法を行った。この結果、ワクチン投与により自己免疫性脳脊髄炎の発症が抑制された個体でも、抗体産生は感度以下であった。一方、遺伝子ワクチン投与によりEAEの発症が抑制された動物においては脳炎惹起性抗原であるミエリン塩基性蛋自に対するT細胞の反応が顕著に抑制され、T細胞レセプター蛋白に対する反応は上昇していた。これらの所見から遺伝子ワクチン投与により誘導される自己免疫疾患抑制効果は主に調節性T細胞が担っていることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Y.Jee et al.: "Two-step activation of T cells, clonal expansion and subsequent Th1 cytokine production, is essential for the development of clinical autoimmune encephalomyelitis"Eur. J. Immunol.. 31. 1800-1812 (2001)
• [Publications] Y.Matsumoto et al.: "Characterization of T cells that are activated after depletion of major encephalitogenic T cells in rat autoimmune encephalomyelitis"J. Neuroimmunol.. 114. 89-98 (2001)
• [Publications] Y.Matsumoto et al.: "Successful TCR-based immunotherapy for autoimmune myocarditis with DNA vaccines after rapid identification of pathogenic TCR"J. Immunol.. 164. 2248-2254 (2000)
• [Publications] Y.Matsumoto et al.: "Characterization of T cell receptor (TCR) of organ-specific autoimmune disease-inducing T cells and TCR-based immunotherapy with DNA"J. Neuroimmunol.. 109. 1-12 (2000)
• [Publications] G.Kim et al.: "Stage-dependent usage of TCR V a chains with different CDR3 motifs by spinal cord T cells in autoimmune encephalomyelitis"J. Neuroimmunol.. 96. 66-72 (1999)
• [Publications] G.Kim et al.: "CDR3 size spectratyping and sequencing of spectratype-derived T cell receptor of spinal cord T cells in autoimmune encephalomyelitis"J. Immunol.. 160. 509-513 (1998)
• [Publications] Y.Matsumoto et al.: "Successful TCR-based immunotherapy for autoimmune myocarditis with DNA vaccines after rapid identification of pathogenic TCR"J.Immunol.. 164. 2248-2254 (2000)
• [Publications] Y.Matsumoto et al.: "Characterization of T cell receptor(TCR)of organ-specific autoimmune disease-inducing T cells and TCR-based immunotherapy with DNA vaccines"J.Neuroimmunol.. 109. 1-12 (2000)
• [Publications] G.Kim et al.: "Stage-dependent usage of TCR V a chains with different CDR3 motifs by spinal cord T cells in autoimmune encephalomyelitis"J.Neuroimmunol.. 96. 66-72 (1999)
• [Publications] G.Kim et al.: "CDR3 size spectratyping and sequencing of spectratype-derived T cell receptor of spinal cord T cells in autoimmune encephalomyelitis"J.Immunol.. 160. 509-513 (1998)
• [Publications] G.Kim et al.: "Diagnosis and assessment of preclinical and clinical autoimmune encephalomyelitis using peripheral blood TCR"Eur.J.Immunol.. 28. 2751-2759 (1998)
• [Publications] G.Kim et al.: "Persistent expression of autoimmune encephalomyelitis (EAE)-specific Vβ8.2 TCR spectratype in the central nervous system of rats with chronic relapsing EAE"J.Immunol.. 161. 6993-6998 (1998)