| 研究課題/領域番号 |
21K15473
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分49070:免疫学関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
大谷木 正貴 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (70882497)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 神経免疫 / 認知症疾患 / 神経変性疾患 / 細胞免疫 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アルツハイマー病（AD）患者の脳では、アミロイドβやリン酸化tauの脳内凝集が特徴的な病理変化であり、病変部位には活性化したグリア細胞に加え、種々のT細胞の浸潤が認められる。従来の脳内炎症研究の多くは、活性化グリア細胞を中心に進められており、免疫応答において抗原特異的に働く脳内T細胞の関与については未だ明らかでない。本研究では、脳内のアミロイド病理において浸潤T細胞が担う役割を明確にし、その分子病態と制御機構を解析することで、脳浸潤T細胞と神経細胞やグリア細胞との関係性を解明する。さらに脳浸潤T細胞の自己抗原の同定など新たな知見の創出や革新的な治療戦略への導出を目指す。
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| 研究実績の概要 |
アルツハイマー病（AD）患者脳では、アミロイドβ（Aβ）やリン酸化tauの脳内凝集が特徴的な病理変化であり、病変部位には活性化したグリア細胞に加え、種々のT細胞の浸潤が認められる。とくに、AD患者脳脊髄液中で抗原特異的なCD8陽性T細胞がオリゴクローナルに増殖していることが報告されているが、AD病態においてCD8陽性T細胞が担う病的意義については明らかとなっていない。本研究では、前年度までにAPPノックイン（APP-KI）マウスにおいてCD8陽性T細胞が脳内Aβ凝集に関与していることを明らかにしており、本年度はAPP-KIマウスとT細胞を特異的に欠くAPP/CD3eKOマウス、野生型マウスの脳内免疫細胞のシングルセルRNA-seqを行い、遺伝子発現変化を網羅的に解析した。野生型マウス、APP/CD3eKOマウスと比較してAPP-KIマウス脳では疾患関連ミクログリアが増加し、CD8陽性T細胞が活性化していること、主にケモカイン経路を介して活性化したCD8陽性T細胞と疾患関連ミクログリアが相互に関連していることが示唆された。また、T細胞受容体（TCR）レパトワ解析によりAPP-KIマウス脳における抗原特異的CD8陽性T細胞のオリゴクローナルな増殖が明らかとなり、APP-KIマウス脳に特徴的なCD8陽性T細胞のTCRを導入したT細胞ハイブリドーマを作成した。今後、CD8陽性T細胞の標的となる脳内分子・抗原の同定を進めることで、神経炎症やアミロイド病理変化における分子基盤の解析を進める。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度はAPP-KIマウスとAPP/CD3eKOマウス、野生型マウスの脳内免疫細胞のシングルセルRNA-seqを行い、遺伝子発現変化を網羅的に評価した。野生型マウス、APP/CD3eKOマウスと比較してAPP-KIマウス脳では疾患関連ミクログリアが増加し、CD8陽性T細胞の活性化、主にケモカイン経路を介して活性化CD8陽性T細胞とミクログリアが相互に関連していることが示唆された。また、TCRレパトワ解析によりAPP-KIマウス脳におけるCD8陽性T細胞のオリゴクローナルな増殖が明らかとなった。APP-KIマウス脳に特徴的なCD8陽性T細胞のTCRを導入したT細胞ハイブリドーマを作成しており、マウス脳切片培養や神経細胞、グリア細胞との共培養系を用いてアミロイド病理や神経炎症に及ぼす影響や標的分子の同定を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在、ジフテリア毒素誘導性にCD8陽性細胞を選択的に減少させるCD8DTRマウス、CD8DTAマウスとAPP-KIマウスの交配を進めており、CD8陽性T細胞の減少が脳内Aβ凝集に与える変化を観察する。また、APP-KIマウスの脳髄膜組織のRNA-seqで得た発現変動遺伝子からCD8陽性T細胞の脳浸潤を誘導する標的候補分子を同定し、阻害抗体や低分子阻害薬を用いた阻害実験により脳内CD8陽性T細胞の質的ないし量的変化やアミロイド病理の変化を解析する。APP-KIマウス脳CD8陽性T細胞のTCRを導入したT細胞ハイブリドーマを増殖させる脳内抗原のスクリーニングと、アミロイド病理に与える影響を脳切片培養や神経細胞、グリア細胞との共培養系を用いて評価する。
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