角膜移植における抗原提示細胞の機能解析と不活化抗原提示細胞の移入による免疫調節

• Project/Area Number: 15791010
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Ophthalmology
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 堀 純子 日本医科大学, 医学部, 助教授 (60251279)
• Project Period (FY): 2003 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2004: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2003: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: 角膜移植 / 拒絶反応 / 骨髄細胞 / 骨髄移植 / 抗原提示細胞 / 樹状細胞 / マクロファージ / 免疫寛容 / 脾臓B細胞

Research Abstract

従来、正常角膜中央には骨髄細胞は存在せず、角膜における抗原提示細胞は角膜輪部(最周辺部)に配列するランゲルハンス細胞が主と考えられてきた。しかし最近、未熟な表現型の骨髄細胞が正常角膜中央に存在することが示されたがその動態と機能は不明であった。そこで我々は、トランスジェニックマウスの骨髄移植モデルと角膜移植モデルを組み合わせ、正常角膜およびアログラフト角膜において、抗原提示細胞を含めた骨髄細胞の動態を経時的に解析した。
方法は、成体C57BL/6マウスに99%X線を遮蔽する鉛製ヘルメットを装用して眼を保護しながら11GyのX線を照射した後、グリーンフルオレセイン蛋白(GFP)トランスジェニックマウスの骨髄細胞を静注して同系骨髄移植した。6週後にBALB/c角膜をアログラフト移植し、対照は無処置とした。骨髄移植の2,4,8,12,24週後に角膜と骨髄を採取し、フローサイトメトリーでGFP陽性細胞による骨髄再構築を評価し、共焦点顕微鏡下の免疫組織化学で角膜各細胞層のGFP陽性細胞の密度と表現型を解析した。その結果、GFP陽性細胞による骨髄再構築が良好であった場合の無処置角膜においてGFP陽性細胞は早期に実質のみに出現したが、12週までに角膜全層に出現し密度は増加し、その後ほぼ一定密度となった。アログラフト角膜においては、骨髄移植後8週(角膜移植後2週)をピークにGFP陽性細胞が角膜全層に出現し、半年後まで徐々に密度が減少したが、樹状細胞とマクロファージは実質に多く残存していた。これらの抗原提示細胞はMHC class II,CD40,CD80,CD86といった活性化マーカーが陽性であった。これらの結果より、骨髄細胞は正常角膜の全層に常に遊走し一定の密度を維持していることが示唆された。また、アログラフト角膜内での密度は2週をピークにその後減少するが、活性化した抗原提示細胞は長期に局所に残存することがわかった。