メモリーCD8T細胞の恒常性を維持するMHCクラスII依存的新規制御機構の解明
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18K07051
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49030:Experimental pathology-related
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
瀬戸口 留可 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 上級研究員 (50415204)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 免疫記憶 / サイトカイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで、メモリーCD8T細胞をMHCクラスII(MHCII)欠損マウスに移入する実験から、メモリーCD8T細胞の数の維持にはCD4T細胞からのヘルプが重要であると考えられてきた。しかしながら、MHCII欠損マウス以外の様々なCD4T細胞欠損マウスモデルにメモリーCD8T細胞を移入する同様の実験を行ったところ、メモリーCD8T細胞の数の減少は観察されなかった。すなわち、MHCII分子欠失によりCD4T細胞欠損以外の何らかの異常が生じ、その結果メモリーCD8T細胞の恒常性が破綻すると考えられた。この恒常性破綻を誘導する分子機構を明らかにするために、MHCII欠損マウスおよび野生型マウスに移入したメモリーCD8T細胞における遺伝子発現を網羅的に調べ比較した。MHCII欠損マウスに移入したメモリーCD8T細胞では、野生型マウスに移入した場合と比べて、IFN刺激下流の分子と細胞分裂関連分子の発現上昇が確認され、より活性化状態にあると考えられた。実際、MHCII欠損マウスではIFN-gammaが増加しており、抗体によりIFN-gammaを中和するとメモリーCD8T細胞の数が回復した。さらに野生型マウスでメモリーCD8T細胞に分化させた後、IFN-gammaを連続的に投与すると、対照群と比較しメモリーCD8T細胞の数が減少した。IFN-gammaシグナルの下流にあるSTAT1の野生型を抗原特異的CD8T細胞にレトロウイルスベクターを用いて強制発現させると、対照群と比較し、メモリーCD8T細胞の存在割合が経時的に減少した。このことから、IFN-gammaシグナルがメモリーCD8T細胞に対して直接的に働きうることが確認された。以上の結果から、炎症性サイトカインIFN-gammaがSTAT1を介してメモリーCD8T細胞の恒常性を破綻させうることが明らかにされた。
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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
エフェクター、メモリーT細胞を各々特徴づける転写因子T-betおよびBcl-6の発現はIFN-gammaによって変化することはなかったが、細胞表面分子のCD127の発現はIFN-gammaの直接的作用によって減少することが明らかになった。IFN-gammaによるメモリーＣＤ８Ｔ細胞への影響として、サイトカイン産生能や生体内での２次応答に対するクローン増殖に変化はなかった。したがってIFN-gはメモリーＣＤ８Ｔ細胞の量に影響を与えるが、質には影響を与えないことが判明した。さらに、IFN-gammaがメモリーCD8T細胞の数を減少させる作用機構として、STAT1を介して直接的に機能しうることが明らかにできた。MHCII欠損マウス以外の炎症・疾患マウスモデルとして高脂肪食による炎症マウスモデルを用いたところ、通常食摂取群と比較し、小腸および大腸でIFN-gammaの発現上昇は観察されるが、メモリーCD8T細胞の数が変化することはなかった。すなわち、IFN-gammaの効果を阻害するようなシグナルが、この炎症マウスモデルでは存在すると考えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
IFN-gammaによるメモリーＣＤ８Ｔ細胞への影響として代謝制御に変化が誘導されていないかを、2NBDGの取り込み能および細胞外フラックスアナライザーによる代謝解析を用いて評価する。さらに、MHCIIがどのようにIFN-gammaの発現を制御しているのかを明らかにするために、MHCII欠損背景のIFN-gamma-Venusレポーターマウスを用い、IFN-gamma産生細胞の同定を試みる。IFN-gamma産生細胞がMHCII発現細胞だった場合、MHCIIfloxマウスを、IFN-gamma発現細胞特異的Creマウス(CD19-Cre、CD11c-Cre、Lyz2-CreなどのMHCII発現細胞特異的Cre発現マウス)とかけ合せ、IFN-gammaの過剰な産生が観察されるか検討し、さらにメモリーCD8T細胞を移入し、その数が対照群よりも減少するか検討する。IFN-gamma産生細胞がMHCII発現細胞ではなかった場合、MHCII発現細胞とIFN-gamma産生細胞の相互作用が働くと考えられる。そこで、MHCII欠損マウスのIFN-gamma産生細胞が野生型マウスのMHCII発現細胞と共培養することで、IFN-gamma産生が抑制されるかを検討する。この共培養系でINF-gamma産生が抑制された場合、この抑制にLAG3（MHCIIと結合する免疫抑制分子）が関与しているかを検討する。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
