| Project/Area Number |
24K22097
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
石田 靖雅 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (10221756)
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| Project Period (FY) |
2024-06-28 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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| Keywords | PD-1 / 老化 / ゲノム変異 / 自己-非自己識別 / パラビオーシス / CD45コンジェニックマウス / ＰＤ－１ |
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| Outline of Research at the Start |
PD-1 は刺激された T 細胞の細胞表面に発現される分子であり、T 細胞応答を負に制御する。マウスで PD-1 を不活性化すると、生後約１年を経過した頃から、自己免疫病態が出現し始める。しかし、生後１年以内の若いマウスに自己免疫病態が出現することはない。本研究では、加齢とともに正常体細胞が生み出す変異タンパク質を新しい「自己」として再定義するために、我々は進化の過程で PD-1 を獲得した、という仮説を提唱する。本研究は、その仮説の正しさを検証することを目的とする。本研究により、我々の免疫系が、老化した正常体細胞を「非自己」として誤認識することを回避するための分子機構が明らかになる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
（1）生後 22 月齢の老齢（野生型）マウスと、生後 2~3 月の若齢 PD-1 KO マウスを並体結合（parabiosis）によって連結したところ、老齢マウスの側でのみ、自己免疫性の肝炎と腎炎が誘発された。この肝炎と腎炎は、ゲノム変異に由来する変異ペプチドを発現する老化細胞を、PD-1 を持たない CD8+ T 細胞が認識・殺傷することによって引き起こされている可能性がある。この点を検証するため、大量の抗 CD8a 抗体を投与して CD8+ T 細胞を deplete した老齢（野生型）マウス/若齢 PD-1 KO マウスの並体結合でも同様の観察を行った。
（2）上記のような並体結合実験において、老齢マウスの側のみで肝炎と腎炎を誘発することに成功したが、それが結合相手である PD-1 KO マウスに由来するリンパ球によって、引き起こされているかどうかを確かめることは容易ではない。この問題点を解決するため、全ての白血球の細胞表面で発現する CD45 分子のアロタイプの違い（CD45.2 or CD45.1）に着目し、通常の B6 とは異なる CD45.1 分子を発現する PD-1 KO マウスを交配により作出した。そのような若齢 CD45 コンジェニック PD-1 KO マウスと老齢（野生型）B6 マウス（CD45.2）を並体結合で連結した場合、申請者の仮説が正しければ、老齢マウス側の肝炎と腎炎は、CD45.1 陽性のリンパ球（PD-1 KO マウス由来）によって引き起こされるはずである。実際の実験結果は、この予想通りのものになった。
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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
これまでのところ、CD45コンジェニックマウスの作出においても、その利用に基づいたパラビオーシス実験においても、ほぼ期待した通りの結果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、生後23月の老齢 PD-1 ノックアウトマウスの体内で、p16-INK4a 陽性細胞が（野生型老齢マウスと比べて）減少しているかどうか、という点について、重点的に解析を行う。
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