HBV特異的CD8+T細胞におけるI型IFNシグナル抑制の意義とメカニズムの解析

• 研究課題/領域番号: 20K08313
• 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53010:消化器内科学関連
• 研究機関: 国立感染症研究所
• 研究代表者: 五十川 正記 国立感染症研究所, ウイルス第二部, 部長 (50723201)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: HBV / CD8+T細胞 / 免疫寛容 / B型肝炎ウイルス / T細胞 / I型IFN / HBV特異的CD8+T細胞

研究開始時の研究の概要

全世界でおよそ2億5千万人がHBVに持続感染しており、本邦でも150万人が持続感染患者と推定される。これら持続感染患者の多くはB型慢性肝炎を発症し、肝硬変や肝細胞癌へと進行する危険にさらされている。HBVの排除には感染細胞を選択的に破壊することの出来る獲得免疫、特にHBV特異的 CD8+T細胞応答が必要不可欠である。本研究では、肝臓内で誘導されるHBV特異的免疫寛容におけるIFN-Iシグナル抑制の意義とメカニズムを明らかにし、IFN-Iシグナル抑制を解除することにより、HBV特異的免疫寛容を克服できるか検討する。本研究の結果は、HBV 排除を目指した免疫治療の開発を促進すると期待される。

研究実績の概要

B型肝炎ウイルス(HBV)持続感染患者の多くはB型慢性肝炎を発症し、肝硬変や肝細胞癌へと進行する危険にさらされている。HBV の排除には感染細胞を選択的に 破壊することの出来るHBV 特異的 CD8+T 細胞応答が必要である。しかしながら、HBV持続感染患者ではその機能性が顕著に低下しており、いわゆる「免疫寛容」 の状態にある。申請者らは、免疫寛容状態にあるHBV特異的T細胞内で特徴的に変動する遺伝子を網羅的に解析した。その結果、これまでに報告されている チェックポイント分子の上昇に加え、IFN誘導遺伝子群(ISGs: interferon stimulated genes)の減少が顕著に認められた。本研究の目的は、肝臓内で誘導される HBV特異的免疫寛容におけるIFN-Iシグナル抑制の意義とメカニズムを明らかにし、IFN-Iシグナル抑制を解除することにより、HBV特異的免疫寛容を克服することである。これまでに、肝臓内で強くI型IFN応答を誘導することで、HBV特異的CD8+T細胞応答の免疫寛容を克服できることを明らかにした。今年度はIFN-Iシグナルを欠損するHBV特異的CD8+T細胞がCD40刺激によって機能分化を果たすかどうか検討した。野生型HBV特異的CD8+T細胞をHBV-Tgマウスに養子移入し、アゴニストCD40抗体で刺激すると、機能性を獲得し、HBs抗原を抑制するが、IFN-I受容体を欠損するHBV特異的CD8+T細胞を養子移入し、同様にCD40抗体で刺激しても、機能性の獲得は認めなかった。以上の結果は HBV特異的免疫寛容克服におけるIFN-Iシグナルの重要性を、強く示唆すると考えられる。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

新型コロナウイルス対策にも携わっているため、自由に使用できる研究時間が やや制限されている。また、研究者が異動になったため、新たな組織での研究セットアップが必要になっている。

今後の研究の推進方策

これまでの研究から、肝臓内でのI型IFNの誘導が免疫寛容の克服に重要であることがわかった。これまでは詳細なメカニズム解析を行うため、HBV特異的TCRトランスジェニックをHBV-Tgマウスに養子移入するシステムを使用してきたが、今後は、よりB型慢性肝炎に近いモデルをもちいて、治療ワクチンの開発にI型IFNの誘導が重要であるかを検討する。

研究成果

• [雑誌論文] HBV感染に対する免疫応答機構 ウイルス性肝炎学―最新の病態・診断・治療情報 (2023)
  • 著者名/発表者名: 4.五十川正記
  • 雑誌名: 日本臨牀 巻: 81巻増刊号 ページ: 271-275
• [雑誌論文] Droplet digital PCR assay provides intrahepatic HBV?cccDNA quantification tool for clinical application (2022)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Sanae、Isogawa Masanori、Kawashima Keigo、Ito Kyoko、Chuaypen Natthaya、Morine Yuji、Shimada Mitsuo、Higashi-Kuwata Nobuyo、Watanabe Takehisa、Tangkijvanich Pisit、Mitsuya Hiroaki、Tanaka Yasuhito
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 12 号: 1
  • DOI: 10.1038/s41598-022-05882-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] SARS-CoV-2 Omicron-neutralizing memory B-cells are elicited by two doses of BNT162b2 mRNA vaccine. (2022)
  • 著者名/発表者名: Kotaki R, Adachi Y, Moriyama S, Onodera T, Fukushi S, Nagakura T, Tonouchi K, Terahara K, Sun L, Takano T, Nishiyama A, Shinkai M, Oba K, Nakamura-Uchiyama F, Shimizu H, Suzuki T, Matsumura T, Isogawa M, Takahashi Y.
  • 雑誌名: Sci Immunol. 巻: - 号: 70
  • DOI: 10.1126/sciimmunol.abn8590
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] HBV-Specific CD8+ T-Cell Tolerance in the Liver (2021)
  • 著者名/発表者名: Baudi Ian、Kawashima Keigo、Isogawa Masanori
  • 雑誌名: Frontiers in immunology 巻: 12 ページ: 721975-721975
  • DOI: 10.3389/fimmu.2021.721975
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Temporal maturation of neutralizing antibodies in COVID-19 convalescent individuals improves potency and breadth to circulating SARS-CoV-2 variants (2021)
  • 著者名/発表者名: Moriyama Saya、Adachi Yu、Sato Takashi、Fujimoto Tsuguto、Maeda Ken、Ohnishi Makoto、Wakita Takaji、Suzuki Tadaki、Takahashi Yoshimasa
  • 雑誌名: Immunity 巻: 54 号: 8 ページ: 1841-1852
  • DOI: 10.1016/j.immuni.2021.06.015
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Interferon signaling suppresses the unfolded protein response and induces cell death in hepatocytes accumulating hepatitis B surface antigen (2021)
  • 著者名/発表者名: Baudi Ian、Isogawa Masanori、Moalli Federica、Onishi Masaya、Kawashima Keigo、Ishida Yuji、Tateno Chise、Sato Yusuke、Harashima Hideyoshi、Ito Hiroyasu、Ishikawa Tetsuya、Wakita Takaji、Iannacone Matteo、Tanaka Yasuhito
  • 雑誌名: PLOS Pathogens 巻: 17 号: 5 ページ: e1009228-e1009228
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1009228
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Restoration of type I interferon signaling in intrahepatically primed CD8+ T cells promotes functional differentiation (2021)
  • 著者名/発表者名: Kawashima Keigo、Isogawa Masanori、Onishi Masaya、Baudi Ian、Saito Satoru、Nakajima Atsushi、Fujita Takashi、Tanaka Yasuhito
  • 雑誌名: JCI Insight 巻: 6 号: 3
  • DOI: 10.1172/jci.insight.145761
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 7-Deaza-7-fluoro modification confers on 4′-cyano-nucleosides potent activity against entecavir/adefovir-resistant HBV variants and favorable safety (2020)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Sanae、Higashi-Kuwata Nobuyo、Das Debananda、Tomaya Kota、Yamada Kohei、Murakami Shuko、Venzon David J.、Hattori Shin-ichiro、Isogawa Masanori、Sarafianos Stefan G.、Mitsuya Hiroaki、Tanaka Yasuhito
  • 雑誌名: Antiviral Research 巻: 176 ページ: 104744-104744
  • DOI: 10.1016/j.antiviral.2020.104744
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Mechanisms of HBV immune evasion (2020)
  • 著者名/発表者名: Kuipery Adrian、Gehring Adam J.、Isogawa Masanori
  • 雑誌名: Antiviral Research 巻: 179 ページ: 104816-104816
  • DOI: 10.1016/j.antiviral.2020.104816
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] HBVに対する宿主免疫応答 (2020)
  • 著者名/発表者名: 五十川 正記
  • 雑誌名: ファルマシア 巻: 56 号: 12 ページ: 1089-1093
  • DOI: 10.14894/faruawpsj.56.12_1089
  • NAID: 130007948619
  • ISSN: 0014-8601, 2189-7026
• [雑誌論文] Inhibitory Effect of a Human MicroRNA, miR-6133-5p, on the Fibrotic Activity of Hepatic Stellate Cells in Culture (2020)
  • 著者名/発表者名: Hamada-Tsutsumi Susumu、Onishi Masaya、Matsuura Kentaro、Isogawa Masanori、Kawashima Keigo、Sato Yusuke、Tanaka Yasuhito
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 21 号: 19 ページ: 7251-7251
  • DOI: 10.3390/ijms21197251
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Spatial transcriptomic atlas of cytokine-producing and cytolytic HBV-specific CD8+ T cells in the liver after OX40 stimulation. (2023)
  • 著者名/発表者名: 7.Kawashima K, Onishi M,Iannacone M, Suzuki Y, Tanaka Y, Isogawa M
  • 学会等名: 2023 International HBV Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Mechanisms of HBV immune evasion, (2023)
  • 著者名/発表者名: Masanori Isogawa
  • 学会等名: The 32nd Conference of the Asian Pacific Association for the Study of the Liver (APASL 2023)
• [学会発表] The impact of antigen recognition in the liver on hepatitis B virus-specific CD8+ T cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Masanori Isogawa
  • 学会等名: Westin Immunogenicity Seminar 2022
• [学会発表] OX40 stimulation of HBV-specific CD8+ T cells achieves long-term HBV suppression in a transgenic mouse model (2022)
  • 著者名/発表者名: Keigo Kawashima, Masanori Isogawa, Masaya Onishi, Matteo Iannacone, Yasuhito Tanaka
  • 学会等名: 2022 International HBV Meeting (Paris, France)
• [学会発表] T cell responses against HBV (2022)
  • 著者名/発表者名: Isogawa M
  • 学会等名: The 31st Conference of the Asian Pacific Association for the Study of the Liver
  • 招待講演
• [学会発表] Functional cure を目指したOX40刺激によるHBV特異的CD8+T細胞の賦活化 (2021)
  • 著者名/発表者名: 五十川 正記, 河島 圭吾 ,田中 靖人
  • 学会等名: 第57回日本肝臓学会総会
• [学会発表] Hypernutrition Exacerbates Chronic Hepatitis B and Facilitates HCC Development in Association with Type I Interferon Signaling Activation (2021)
  • 著者名/発表者名: Isogawa M, Onishi M, Kawashima K, Baudi I, Tanaka Y
  • 学会等名: Global Hepatitis Summit
• [学会発表] B型肝炎と免疫 (2021)
  • 著者名/発表者名: 五十川 正記
  • 学会等名: School of Hepatology 2021 in Awaji Island
  • 招待講演
• [学会発表] OX40 stimulation of HBV-specific CD8+ T cells achieves long-term HBs suppression (2021)
  • 著者名/発表者名: Isogawa M, Kawashima K, Tanaka Y
  • 学会等名: Japan Digestive Diseases Week 2021
• [学会発表] IFNαはHBs抗原を蓄積する肝細胞内の小胞体ストレス反応を減弱させ細胞死を誘導する (2020)
  • 著者名/発表者名: 五十川正記, 田中靖人
  • 学会等名: 第56回日本肝臓学会総会
• [学会発表] HBV特異的CD8+T細胞のOX40シグナル刺激による持続的なHBs抗原抑制 (2020)
  • 著者名/発表者名: 五十川 正記, 河島圭吾, 田中靖人
  • 学会等名: 第28回日本消化器関連学会週間
• [学会発表] Type 1 IFN signaling suppresses the unfolded protein response and induces ER stress-associated cell death (2020)
  • 著者名/発表者名: Isogawa M
  • 学会等名: U.S.-Japan Cooperative Medical Sciences Program (USJCMSP) Hepatitis Panel Mini-symposium on Animal Models for Hepatitis Virus Infections
  • 国際学会
• [学会発表] Suppression of intrahepatic hepatitis B surface antigen (HBsAg) prevents interferon mediated liver injury (2020)
  • 著者名/発表者名: Baudi I, Isogawa M, Kawashima K, Tanaka Y
  • 学会等名: The Liver Meeting Digital Experience, American Association for the Study of Liver Diseases