胸腺外分化T細胞の生理的リガンドの探索と感染防御における病因論的役割の解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14021059
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 高橋 一郎 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (20206791)
• キーワード: 粘膜免疫 / 胸腺外分化Tリンパ球 / サイトカイン / 免疫制御 / 微生物感染 / ワクチン

研究概要

研究目的:腸管粘膜には上皮細胞間リンパ球(IELs)とよばれるT細胞が上皮細胞6個に1個の割合で存在するが、その多くは胸腺外分化のT細胞である.これらIELsの発達分化を制御する生理的リガンドは不明のままである.最近ヒトγδIELsはストレスによって誘導されるMICAを認識すること、またγδT細胞に発現するNKG2DがMICAレセプターであることが明らかにされた.さらにRae-1とHSP60がNKG2Dリガンドとして機能している可能性が示された.こうした背景をふまえて分担研究者はIELsは、MICAのようなストレスによって誘導されるリガンドを発達分化に要求するものと考えた.本研究ではIELsの発達機構を明らかにする目的で腸管上皮でのNKG2Dリガンドの同定を試みる.さらにMICAを腸管に局所発現させた遺伝子改変マウスを作製し,胸腺外分化IELの発達分化機構について解明する.
方法:(1)マウス腸管上皮細胞でのNKG2Dリガンドの同定を試みる目的でNKG2Dテトラマーを作製し、免疫組織化学的にリガンドの解析を試みた.(2)thymic leukemia antigenに由来するT3bプロモーターを使った腸管局所発現性MICAトランスジェニック(Tg)マウスを作製した.(3)作製したMICA TgマウスのIELsをFACS法で,クロノタイプについてはPCR-SSCP法で検討した.
結果:(1)マウス小腸遠位部および大腸近位部粘膜の陰窩部上皮にNKG2Dテトラマーと反応するリガンドが存在することが明らかになった.またRae-1 β anti-sense RNAを用いてIn situ hybridization法にてその局在を検討したところ,小腸遠位と大腸近位の陰窩部粘膜にRae-1 β mRNAの発現がみられた.(2)今回新規に作製したMICA-Tgマウスでは小腸IELsにおいてCD4CD8αα^+αβT細胞の発達が亢進していた.このCD4^+CD8αα^+αβIELsはCD44, CD45RB, CD69などの活性化マーカーが陽性であった.またTCR発現様式とクロノタイプを解析すると、クローナルな増殖分化をうかがわせるTCRレパトア(すなわちVβ8.2-Jβ2.7)を示すことが明らかになった.
考察:NKG2DテトラマーとRae-1 β anti-sense RNAを用いてIn situ hybridization法を駆使した実験の所見よりIELの発達を促すリガンドのひとつとしてRae-1βなどのNKG2Dリガンドの関与が示唆された.また、MICA-Tgマウスの解析からIELsはMICA特異的に誘導される環境ストレス適応性の胸腺外分化T細胞である可能性が示唆された.

研究成果

• [文献書誌] Okuda, K., Takahashi, I., et al.: "Development of colitis in STAT6-deficient TCR alpha chain deficient mice : A potential role of STAT6-independent IL-4 signaling for the generation of Th2--------"American Journal of Pathology. 162. 263-271 (2003)
• [文献書誌] De Winter, H., Takahashi, I., Kronenberg, M., et al.: "Regulation of mucosal immune responses by recombinant interleukin 10 produced by intestinal epithelial cells in mice"Gastroenterology. 122. 1829-1841 (2002)
• [文献書誌] Takahashi, I., Matsuda, J., et al.: "Colitis-related public T cells are selected in the colonic lamina propria of IL-10-deficient mice"Clinical Immunology. 102. 237-248 (2002)
• [文献書誌] Kunisawa, J., Takahashi, I., et al.: "Lack of antigen specific immune responses in anti-IL-7 receptor alpha chain antibody-treated Peyer's patch-null mice following intestinal immunization with"European Journal of Immunology. 23. 2347-2355 (2002)
• [文献書誌] 粘膜ワクチン: "粘膜免疫学の最前線"医薬ジャーナル社. 102-115 (2002)