CD4T細胞による「セルフ」の攻撃に作用する「ネオセルフ」抗原刺激の追求

• 研究領域: ネオ・セルフの生成・機能・構造
• 研究課題/領域番号: 19H04822
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 国立研究開発法人国立国際医療研究センター
• 研究代表者: 関谷 高史 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 免疫応答修飾研究室長 (80519207)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円); 2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: 免疫学 / 生体イメージング / 実験的自己免疫性脳脊髄炎 / CD4T細胞 / 自己免疫疾患 / ネオ抗原 / ネオセルフ / 制御性T細胞

研究開始時の研究の概要

様々な免疫関連疾患では、獲得免疫系による「セルフ」抗原の認識により発症の直接の引き金が引かれるが、そこに至るまでの過程で「ネオセルフ」抗原の作用が病態を左右する重要な働きを持つことが示唆されてきている。例えば、感染は様々な自己免疫疾患のイニシエーションとなることが疫学的に示唆されている。そこで本研究では、自己免疫疾患の発症や自然寛解過程における、CD4T細胞の「セルフ」抗原の攻撃に対する、微生物由来抗原を始めとした「ネオセルフ」抗原刺激のメカニズムや機能の追求を、新規Nr4a1レポーターマウスを用いて行う。

研究実績の概要

1. Nr4a1-dsGFPコンディショナルレポーターマウスの作製を完了した：本研究は、抗原受容体刺激を受けて活性化したT細胞をin vivoライブイメージングとex vivo FACS解析の両方で捉えることが可能な「Nr4a1新規レポーターマウス」を用い、自己免疫疾患の発症過程におけるネオセルフ抗原刺激の関与を検討するものである。しかし、このマウスではT細胞以外にも、Nr4a1を発現する細胞は全てレポーター分子を発現してしまうため、in vivoイメージングにおいてバックグラウンドが高く出てしまっていた。そこで、Cre-loxの系を用い、活性化T細胞特異的にレポーター分子を発現するマウスを新たに構築した。
2. 実験的自己免疫性脳脊髄炎（EAE）症状の寛解に先立ち胸腺に活性化CD4T細胞がホーミングすることを見出した：上記1で作製したNr4a1-dsGFPコンディショナルレポーターマウスを用い、EAEの発症・寛解過程で病態の推移と対応して活性化する免疫応答の場をin vivoイメージングで検討した。その結果、興味深いことに、寛解に向かう数日前あたりから腰部の免疫応答が減弱する一方、胸腺から活性化T細胞のシグナルが検出されることを見出した。
3. EAE寛解前に検出される胸腺の活性化T細胞はIL-2を高産生するうえ、Tregの産生亢進と対応することを見出した：上記2.で見出された、EAE寛解前の胸腺で活性化T細胞が検出される意義を追求するため、末梢から胸腺に移行したT細胞と胸腺で産生されたばかりの細胞を区別する細胞表面マーカーを用い、EAEの各ステージで胸腺CD4T細胞のFACS解析を行ったところ、EAE寛解前に末梢から移行したCD4T細胞はTregの重要な誘導因子の一つであるIL-2を高産生するうえ、寛解前には胸腺でのTreg産生が亢進することを明らかとした。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Essential roles of the transcription factor NR4A1 in regulatory T cell differentiation under the influence of immunosuppressants (2022)
  • 著者名/発表者名: Takashi Sekiya, Hidenori Kasahara, Ryo Takemura, Shinya Fujita, Jun Kato, Noriko Doki, Yuta Katayama, Yukiyasu Ozawa, Satoru Takada, Tetsuya Eto, Takahiro Fukuda, Tatsuo Ichinohe, Minoko Takanashi, Makoto Onizuka, Yoshiko Atsuta, Shinichiro Okamoto, Akihiko Yoshimura, Satoshi Takaki, Takehiko Mori
  • 雑誌名: The Journal of Immunology 巻: in press 号: 9 ページ: 2122-2130
  • DOI: 10.4049/jimmunol.2100808
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparison between Nr4a transcription factor regulation and function in lymphoid and tumor Treg cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Takashi Sekiya
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: in press ページ: 866339-866339
  • DOI: 10.3389/fimmu.2022.866339
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Regulation of peripheral Th/Treg differentiation and suppression of airway inflammation by Nr4a transcription factors. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takashi Sekiya, Shizuko Kagawa, Katsunori Masaki, Koichi Fukunaga, Akihiko Yoshimura, Satoshi Takaki .
  • 雑誌名: iScience. 巻: 24 号: 3 ページ: 102166-102166
  • DOI: 10.1016/j.isci.2021.102166
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] RGMB enhances the suppressive activity of the monomeric secreted form of CTLA-4 (2019)
  • 著者名/発表者名: Sekiya Takashi, Takaki Satoshi
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1 ページ: 6984-6984
  • DOI: 10.1038/s41598-019-43068-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] miR-181a/b-1 controls thymic selection of Treg cells and tunes their suppressive capacity (2019)
  • 著者名/発表者名: Lyszkiewicz Marcin, Takashi Sekiya, Andreas Krueger et al.
  • 雑誌名: PLOS Biology 巻: 17 号: 3 ページ: e2006716-e2006716
  • DOI: 10.1371/journal.pbio.2006716
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] NR4A transcription factors limit CAR T cell function in solid tumours (2019)
  • 著者名/発表者名: Chen Joyce、L?pez-Moyado Isaac F.、Seo Hyungseok、Lio Chan-Wang J.、Hempleman Laura J.、Sekiya Takashi、Yoshimura Akihiko、Scott-Browne James P.、Rao Anjana
  • 雑誌名: Nature 巻: 567 号: 7749 ページ: 530-534
  • DOI: 10.1038/s41586-019-0985-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Roles of the nuclear orphan receptor Nr4a in Th/Treg differentiation and in regulation of allergic asthma pathogenesis (2019)
  • 著者名/発表者名: Takashi Sekiya, Satoshi Takaki, and Akihiko Yoshimura
  • 学会等名: The 17th International Congress of Immunology
  • 国際学会
• [学会発表] 制御性T細胞移入療法の進歩を導く基礎研究の現在 (2019)
  • 著者名/発表者名: 関谷 高史
  • 学会等名: 第55回 日本移植学会総会
  • 招待講演
• [図書] Nr4aによるTh/Tregのバランス制御と炎症性疾患 (2021)
  • 著者名/発表者名: 関谷 高史
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 先端医学社
• [図書] T細胞疲弊を制御するマスター転写因子 (2020)
  • 著者名/発表者名: 関谷 高史
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 科学評論社
• [図書] 医学のあゆみ 制御性T細胞研究の現在 (2019)
  • 著者名/発表者名: 関谷 高史
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 医歯薬出版