GM-CSFによるNKT細胞抗原受容体組み換え機構の研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13680773
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 渡辺 すみ子 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (60240735)
• キーワード: NKT細胞 / GM-CSF / 細胞分化 / サイトカインレセプター / T細胞レセプター / ES細胞 / 細胞増殖

研究概要

本研究は、GM-CSFがNKT細胞に対して与える影響についての知見を得るため、ヒトGM-CSFレセプターを全身に発現するトランスジェニックマウスを用いてNKT細胞の増殖と分化について解析を行うことを計画した。GM-CSFは、NKT細胞に対してTCRα鎖ゲノムの組み換えを誘導する分化(成熟)誘導因子であることが、千葉大学の谷口らによりすでに報告されている。しかし本研究で、このトランスジェニックマウスにヒトのGM-CSFを投与した場合、NKT細胞の存在比率に顕著な変化を伴わずに、全脾臓細胞の絶対数の増加することを見い出した。これは、GM-CSFがその他の血球系細胞の場合と同様、NKT細胞(あるいはその前駆細胞)に対しても増殖誘導因子として作用しうることを示している。GM-CSFによるNKT細胞の分化誘導は、脾臓以外にも胸腺、骨髄等のNKT細胞成熟の場において確認されているが、今回我々はこれらの臓器においても投与したGM-CSF依存的にNKT細胞の絶対数が増加していることを見い出し、GM-CSFが脾臓の環境下のみならず、様々な場においてNKT細胞の成熟状態と同時にその数をも調節しうることが明らかとなった。さらに我々は、GM-CSFによるNKT細胞の増殖および分化を誘導するメカニズムについて分子レベルで明らかにするため、TCRβ8.2/ヒトGM-CSFレセプターのダブルトランスジェニックマウスからNKT細胞の前駆体を単離し、GM-CSFによるNKT細胞の分化誘導機構に関してin vitro培養系を用いた解析を行っている。またGM-CSFレセプターの野生型および変異体を発現するES細胞を作成した。これらの細胞を用いてキメラマウスを作製し、NKT細胞の増殖や分化に影響を及ぼす分子の探索も行うことが可能になった。

研究成果

• [文献書誌] Watanabe, S.: "Initiation of polyoma virus origin dependent DNA replication through STAT5 activation by human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF)"Blood. 97. 1266-1273 (2001)
• [文献書誌] Takeda, M.: "Mad2 interacts with conserved box1/2 region of hGM-CSF receptor common βc in cell cycle dependent manner"J.Biol.Chem.. 276. 41803-41809 (2001)
• [文献書誌] Hisakawa, H.: "Human granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (hGM-CSF) stimulates primitive and devinitive erythropoiesis in mouse embryo expressing hGM-CSF receptors but not erythropoietin receptors"Blood. 98. 3618-3625 (2001)
• [文献書誌] Zeng, R.: "Stat5b shuttles between cytoplasm and nucleus in cytokine-dependent and independent manner"J.Immunol.. 168. 4567-4575 (2002)
• [文献書誌] Mitsui, T.: "Impaired neutrophil maturation in truncated murine G-CSF receptor-transgenic mice"Blood. (in press). (2003)
• [文献書誌] Akagawa, E.: "Analysis of the 5' promoters for human IL-3 and GM-CSF receptor a genes"Biochem.Biophys.Res.Comm.. (in press). (2003)