胸腺におけるT細胞・分化・増殖及びT細胞レパ-トリ-選択機構の解析

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01480190
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 藤原 大美 大阪大学, 医学部, 助教授 (70116094)
• キーワード: 胸腺ストロ-マ細胞 / 胸腺細胞分化・増殖 / T細胞レパ-トリ- / thymus selection / T細胞増殖因子

研究概要

胸腺は骨髄から供給されるpreーT細胞がimmunocompetent T細胞に成熟する上で必須の臓器である。その為胸腺内におけるT細胞分化・増殖機構及びT細胞レパ-トリ-形成機構の解明は、最も重要かつ興味ある研究課題となっている。我々はこれらの胸腺機能を解析する為胸腺ストロ-マ由来細胞株を樹立し、この細胞株を用いて胸腺の重要諸機能をin vitro解析することを目指し、以下に記載する成果を得た。
1.胸腺ストロ-マ由来T細胞増殖因子(TSTGF)の産生とその生化学的・機能的性状解析:我々が樹立した胸腺ストロ-マ細胞クロ-ンは胸腺組織固有のT細胞増殖因子(TSTGF)を産生した。TSTGFは分子量25kDa,pl6.0かつヘパリン親和性の蛋白質で生化学的・機能的にILー7に酷似した。TSTGFはILー1,ILー2と協同して未熟胸腺細胞の増殖に働くことが明らかにされた。
2.胸腺ストロ-マ細胞株を用いた胸腺機能の解析
(1)胸腺細胞分化に関する研究:樹立した胸腺ストロ-マ細胞株(MRL104.8a)の単層培養上で未熟胸腺細胞(CD3^-4^-8^-)を共培養をしたところ、CD3^-4^-8^-→CD3^-4^-8^+→CD3^-4^+8^+→CD3^+4^-8^+or CD3^+4^+8^-と順次分化することが観察された。この胸腺細胞分化はin vitro培養系で証明された初めての結果である。
(2)MRL104.8aストロ-マ細胞上でのT細胞レパ-トリ-形成:抗原特異性を異する種々のT細胞クロ-ンは該当抗原非存在下のストロ-マ細胞単層培養上で本ストロ-マが産生するT細胞増殖因子(TSTGF)によって増殖した。一方該当抗原が存在し、T細胞クロ-ンのT細胞レセプタ-が刺激される際は、T細胞クロ-ンは増殖できないのみならず死滅した。本結果は、胸腺ストロ-マ上でその抗原レセプタ-が刺激されるT細胞クロ-ン(生理的には自己抗原反応性T細胞がこれに相当する)が選択的に除去され、自己反応性を欠くT細胞レセプタ-レパ-トリ-が形成されるという概念を、in vitroで証明したモデルと評価される。

研究成果

• [文献書誌] Kosaka,H.,et al.: "A model for the clonal elimination in the thymus." Proc.Natl.Aca.Sci.USA.86. 3773-3777 (1989)
• [文献書誌] Mizushima,Y.,et al.: "Thymic stromaーderived T cell growth factor (TSTGF).IV.The capacity of TSTGF to promote the growth of L3T4^- Lytー2^ー thymocytes by synergy with phorbor myristate acetate or various interleukins." J.Immunol.142. 1195-1202 (1989)
• [文献書誌] Tatsmi,Y.,et al.: "Differentiation of thymocytes from CD3^-4^-8^- through CD3^-4^-8^+ into more mature stages induced by a thymic stromal cell clone." Proc.Natl.Acad.Sci.USA.87. 2750-2754 (1990)
• [文献書誌] Matsubara,H.,et al.: "T cell clones are killed by a thymic stromal cell monolayer following stimulation of T cell receptor with antigen and/or Hー2 molecules on the monolayer." International Immunology. 2. 755-763 (1990)
• [文献書誌] Kimura,K.,et al.: "The role of glycosaminoglycans in the regulation of T cell proliferation induced by thymic stromaーderived T cell growth factor." J.Immunol.
• [文献書誌] Utsumi,K.,et al.: "Adhesion of immature thymocytes to thymic stromal cells through fibronectin molecules and its significance for the induction of thymocyte differentiation." Proc.Natl.Acad.Sci.USA.