自然免疫系を構築する骨微小環境の新規同定

• 研究課題/領域番号: 19K07604
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分49070:免疫学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 原 崇裕 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 助教 (90512301)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 骨髄 / ストローマ細胞 / 微小環境

研究開始時の研究の概要

自然免疫を担当する免疫細胞には様々な種類があるが、これらの分化を支持する骨微小環境（ニッチ）の性状は明らかになっていない。
本研究では、自然免疫細胞の分化に必須なニッチ構成ストローマ細胞を同定し、分化を支持するサイトカイン（生理活性タンパク質）、ケモカイン（免疫細胞の遊走活性を制御する因子）を明らかにすることを目的とする。

研究成果の概要

自然免疫を担当する免疫細胞には様々な種類があり、感染免疫応答・抗腫瘍免疫・炎症性疾患などの病態において重要な役割を果たしている。しかしながら、種々の自然免疫細胞の分化・維持・応答を支える骨髄微小環境（ニッチ）に多様性があるかどうか明らかではない。期間全体を通じて実施した研究から、複数の自然免疫細胞が骨髄内部で固有の存在領域を形成しており、骨髄には自然免疫細胞を支持する「機能的に区画化された微小環境」があることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

定常状態においては、骨髄ストローマ細胞がその種類によって異なる自然免疫細胞を支持していることが示唆された。また、慢性炎症疾患などの病態モデルにおいては、自然免疫細胞の誘引・繋留に関与する分子の機能が阻害され、自然免疫細胞の骨髄内での挙動や末梢への動員に変化が起きた。病態時において、骨髄ストローマ細胞の性質が変容する結果が得られたことから、骨髄ストローマ細胞は慢性炎症疾患の治療標的となり得る。

研究成果

• [雑誌論文] The roles of IL-7 and IL-15 in niches for lymphocyte progenitors and immune cells in lymphoid organs (2021)
  • 著者名/発表者名: Ikuta K, Hara T, Abe S, Asahi T, Takami D, Cui G
  • 雑誌名: Curr. Top. Microbiol. Immunol. 巻: 434 ページ: 83-101
  • DOI: 10.1007/978-3-030-86016-5_4
  • ISBN: 9783030860158, 9783030860165
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Innate-like CD27+CD45RBhigh γδ T Cells Require TCR Signaling for Homeostasis in Peripheral Lymphoid Organs. (2020)
  • 著者名/発表者名: Tani-Ichi S, Wagatsuma K, Hara T, Cui G, Abe S, Miyachi H, Kitano S, Ikuta K.
  • 雑誌名: The Journal of Immunology 巻: 204(10) 号: 10 ページ: 2671-2684
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1801243
  • 査読あり
• [雑誌論文] IL-7R-Dependent Phosphatidylinositol 3-Kinase Competes with the STAT5 Signal to Modulate T Cell Development and Homeostasis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Cui G, Shimba A, Ma G, Takahara K, Tani-Ichi S, Zhu Y, Asahi T, Abe A, Miyachi H, Kitano S, Hara T, Yasunaga JI, Suwanai H, Yamada H, Matsuoka M, Ueki K, Yoshikai Y, Ikuta K.
  • 雑誌名: The Journal of Immunology 巻: 204 号: 4 ページ: 844-857
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1900456
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Mesenchymal stromal cells in bone marrow express adiponectin and are efficiently targeted by an adiponectin promoter-driven Cre transgene. (2019)
  • 著者名/発表者名: Mukohira H, Hara T, Abe S, Tani-Ichi S, Sehara-Fujisawa A, Nagasawa T, Tobe K, Ikuta K.
  • 雑誌名: International Immunology 巻: 31 号: 11 ページ: 729-742
  • DOI: 10.1093/intimm/dxz042
  • NAID: 120006872738
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Intestinal epithelial cell-derived IL-15 determines local maintenance and maturation of intra-epithelial lymphocytes in the intestine (2019)
  • 著者名/発表者名: Zhu Yuanbo、Cui Guangwei、Miyauchi Eiji、Nakanishi Yuki、Mukohira Hisa、Shimba Akihiro、Abe Shinya、Tani-ichi Shizue、Hara Takahiro、Nakase Hiroshi、Chiba Tsutomu、Sehara-Fujisawa Atsuko、Seno Hiroshi、Ohno Hiroshi、Ikuta Koichi
  • 雑誌名: International Immunology 巻: 32 号: 5 ページ: 307-319
  • DOI: 10.1093/intimm/dxz082
  • NAID: 120006846480
  • 査読あり
• [学会発表] Identification of the gut microenvironment by the cytokine reporter mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Hara T
  • 学会等名: 第94回 日本生化学会大会
• [学会発表] The cytokine-producing immune microenvironment for innate lymphocytes (2019)
  • 著者名/発表者名: Koichi Ikuta, Guangwei Cui, Shinya Abe, Takuma Asahi, Takahiro Hara
  • 学会等名: 第48回 日本免疫学会学術集会（アクトシティ浜松）
• [学会発表] Function of IL-7Rα in regulatory T cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Shizue Tani-ichi, Hisa Mukohira, Takahiro Hara, Koichi Ikuta
  • 学会等名: 第48回 日本免疫学会学術集会（アクトシティ浜松）
• [学会発表] Estrogens suppress T cell production by a TEC-dependent mechanism (2019)
  • 著者名/発表者名: Shinya Abe, Aki Ejima, Akihiro Shimba, Mizuki Mori, Guangwei Cui, Takuma Asahi, Daichi Takami, Takahiro Hara, Shizue Tani-ichi, Koichi Ikuta
  • 学会等名: 第48回 日本免疫学会学術集会（アクトシティ浜松）
• [学会発表] Role of local IL-7 in maintenance of lung ILC2s (2019)
  • 著者名/発表者名: Daichi Takami, Shinya Abe, Akihiro Shimba, Takuma Asahi, Yuanbo Zhu, Aki Ejima, Shizue Tani-ichi, Takahiro Hara, Guangwei Cui, Koichi Ikuta
  • 学会等名: 第48回 日本免疫学会学術集会（アクトシティ浜松）
• [学会発表] NK細胞の分化を支持するIL-15産生性骨髄微小環境の解明 (2019)
  • 著者名/発表者名: 阿部真也、原崇裕、崔広為、生田宏一
  • 学会等名: 第29回 Kyoto T Cell Conference（芝蘭会館）
• [備考] 京都大学 医生物学研究所
  • URL: https://www.infront.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] ウイルス感染研究部門 免疫制御分野
  • URL: https://www.infront.kyoto-u.ac.jp/laboratory/lab07/
• [備考] 京都大学ウイルス・再生医科学研究所
  • URL: https://www.infront.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] ウイルス感染研究部門免疫制御分野
  • URL: https://www.infront.kyoto-u.ac.jp/research/lab07/
• [備考] 京都大学 ウイルス・再生医科学研究所
  • URL: https://www.infront.kyoto-u.ac.jp/
• [備考] ウイルス感染研究部門 免疫制御分野
  • URL: https://www.infront.kyoto-u.ac.jp/research/lab07/