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2018 年度 実施状況報告書

組織常在性記憶T細胞によるアトピー性皮膚炎の再発機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K08297
研究機関鳥取大学

研究代表者

村田 暁彦  鳥取大学, 医学部, 助教 (90624221)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード皮膚局所の免疫記憶 / 組織常在性記憶T細胞 / アトピー性皮膚炎 / 接触過敏症
研究実績の概要

炎症を経験し治癒した皮膚にはCD4+及びCD8+の組織常在性記憶T細胞(Tissue resident memory T cells: TRM)が長期間留まり、皮膚局所の免疫記憶(Local SKin Memory: LSM)を形成することで、抗原感受性の上昇と抗原再暴露時の強い炎症反応(LSM反応)を生じさせることが分かっている。
本年度、CD4+及びCD8+TRMのどちらがLSM形成に重要かを検討した。T/B細胞の欠損のためLSMが形成されないSCIDマウスにCD4+又はCD8+細胞を除去した野生型マウスの皮膚所属リンパ節細胞を移植し免役すると、どちらの細胞を欠損していてもLSM反応が回復したことから、CD4+又はCD8+TRMのどちらか一方のみでLSMが形成されることが示唆された。同様の結論が、LSMを欠損するT細胞受容体Tgマウス(BALB/c-DO11.10)への単離したCD4+又はCD8+T細胞の移植実験、及び、野生型BALB/cマウスへの抗CD4又はCD8抗体の投与によるT細胞除去実験でも得られた。よって、形成されたLSMを無くし抗原感受性の上昇を元に戻すためには、CD4+及びCD8+TRMの両方を皮膚から取り除く必要があることが分かった。
更に、活性化したTRMから放出されるサイトカインを同定するため抗原再暴露後の皮膚全体のmRNAを解析したところ、早期(1.5h)にIFNgの発現が著しく亢進し、TNFやIL-4の発現も亢進した。遅れて(3h)、IL-1b, IL-9, IL-22, CXCL1/2等が亢進した。よって、TRMは主にIFNgの放出を通じてLSM反応を生じさせると考えられた。これを証明するために抗原再暴露と同時にIFNgの中和抗体を投与する実験を行ったがLSM反応は抑制されず、TNF等の他のサイトカインもLSM反応に関与することが示唆された。

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

当初の計画通り実験を行い、CD4+とCD8+TRMのリダンダンシーが明らかになり、抗原再暴露時のサイトカインの経時的な発現変化からLSM反応の分子機構の一連の流れが見えてきた。LSM反応の最上流に位置するTRMから放出され引き金となるサイトカインを同定するためには、中和抗体を用いた阻害実験でLSM反応を抑制できることを示さなければならないが、最有力と考えていたIFNgの抑制のみでは不十分なことが分かり、現段階では発現解析以上の結論を得られていない。サイトカイン(IFNgとTNF)にもリダンダンシーが存在する可能性があり、当初の計画通りにはこの点を解決できていない。

今後の研究の推進方策

LSM反応を生じさせる分子機構を特定するため、IFNgの中和抗体に加え同時にTNF等も中和し、LSM反応を抑制できるか検討する。また中和抗体だけで無く、IFNgやTNFシグナルの下流分子(JAK1/2, NF-kB)の化学阻害剤を用いることでも検討する。また次年度の計画通り、TRMを皮膚から除去するために脂質代謝阻害剤等の種々の化学抑制剤を継続的に皮膚に塗布または投与する。TRMを除去しLSMを解消することができるか検討する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Kit-independent mast cell adhesion mediated by Notch2019

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Murata, Mari Hikosaka, Miya Yoshino, Lan Zhou, Shin-Ichi Hayashi
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 31 ページ: 69-79

    • DOI

      10.1093/intimm/dxy067.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 接触過敏症における皮膚局所の免疫記憶2018

    • 著者名/発表者名
      村田暁彦, 林眞一
    • 雑誌名

      臨床免疫・アレルギー科

      巻: 70 ページ: 367-372

  • [学会発表] Local skin memory response is mediated by tissue resident memory T cells2018

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Murata, Miya Yoshino, Shin-Ichi Hayashi
    • 学会等名
      第47回日本免疫学会
  • [学会発表] Distinct effect of LPS stimulation on TLR3 expression in macrophage subsets2018

    • 著者名/発表者名
      Kazune Tanigawa, Akihito Murata, Miya Yoshino, Shin-Ichi Hayashi
    • 学会等名
      第47回日本免疫学会
  • [学会発表] Analysis of the transport of self-antigens from the skin to regional LNs under inflammatory conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Miya Yoshino, Kazune Tanigawa, Akihiko Murata, Shin-Ichi Hayashi
    • 学会等名
      第47回日本免疫学会
  • [学会発表] Local delivery of CCL19-expressing mesenchymal stromal cells suppresses the tumor growth via promoting infiltration of immune cells2018

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Iida, Rintaro Yoshikawa, Akihiko Murata, Yumi Matsuzaki, Mamoru Harada
    • 学会等名
      第47回日本免疫学会
  • [備考] 鳥取大学医学部生命科学科 論文掲載情報(NotchによるKit非依存的なマスト細胞の接着機構の発見)

    • URL

      https://www.med.tottori-u.ac.jp/introduction/lifesciences/873/murata_20181113.html

  • [備考] 鳥取大学医学部生命科学科 論文掲載情報(接触過敏症における皮膚局所の免疫記憶)

    • URL

      https://www.med.tottori-u.ac.jp/introduction/lifesciences/873/201810_murata.html

  • [備考] 鳥取大学医学部生命科学科分子細胞生物学講座免疫学分野 業績欄

    • URL

      https://www.med.tottori-u.ac.jp/immunol/307/1371.html

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公開日: 2019-12-27  

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