非ヒト霊長類を用いた免疫老化モデルにおける分子基盤解析とその応用展開

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K21601
• 研究機関: 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所
• 研究代表者: 山本 拓也 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 免疫老化プロジェクト, プロジェクトリーダー (60752368)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2021-03-31
• キーワード: 免疫老化 / 非ヒト霊長類 / テロメア / T細胞 / フローサイトメーター / 高次元免疫学的解析

研究実績の概要

本研究課題では、ヒトに極めて近縁であると考えられる非ヒト霊長類カニクイザルから得られる血液、組織由来検体を用いて、加齢に伴う免疫老化現象を、特に獲得免疫の変化に着目して分子レベルで解析し、その情報をもとに、免疫老化現象の実態を個体レベルで解明することを目的としている。
まず昨年度から着手しているヒト臨床検体とサル検体に共通して使用可能で、最大31パラメーターまで同時解析可能なハイパラメーターフローサイトメーター解析系を整備した。これを用いてサルPBMC中の各免疫担当細胞の血中細胞数について解析した結果、昨年度確認できた加齢に伴うNaive T細胞の減少、Effector memory T細胞の増大に加え、造血幹細胞の血中細胞数が有意に減少していることが明らかとなった。これら結果を踏まえると、非ヒト霊長類カニクイザルは、加齢に伴う免疫反応の変化が極めてヒトに近いと考えられ、免疫老化研究を進める上で非常に有用な動物モデルであることが示唆された。
次に、特に加齢による量的変化が顕著であったNaive T細胞のトランスクリプトーム解析を計画したが、高齢カニクイザル検体から得られるNaive T細胞の数は制限されているという課題があったため、微量細胞からのcDNAライブラリー構築及びRNA-seq解析が実行可能か検証した。結果として、ごく微量インプット細胞数でのRNA-seq系の構築に成功した。RNA-seqにより得られるシーケンスリードのサルゲノムへのマッピングやその後の計算科学的解析法についてもすでに確立することができた。以上により、サル検体を用いたトランスクリプトーム解析基盤を構築することが出来た。

研究成果

• [雑誌論文] Recombinant MVA-prime elicits neutralizing antibody responses by inducing antigen-specific B cells in the germinal center. (2021)
  • 著者名/発表者名: Eslamizar L, Petrovas C, Leggat DJ, Furr K, Lifton ML, Levine G, Ma S, Fletez-Brant C, Hoyland W, Prabhakaran M, Narpala S, Boswell K, Yamamoto T, Liao HX, Pickup D, Ramsburg E, Sutherland L, McDermott A, Roederer M, Montefiori D, Koup RA, Haynes BF, Letvin NL, Santra S.
  • 雑誌名: NPJ vaccines 巻: 6 ページ: 15
  • DOI: 10.1038/s41541-020-00277-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pattern Recognition Receptor Ligands as an Emerging Therapeutic Agent for Latent HIV-1 Infection (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahama Shokichi, Yamamoto Takuya
  • 雑誌名: Frontiers in Cellular and Infection Microbiology 巻: 10 ページ: 216
  • DOI: 10.3389/fcimb.2020.00216.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] U.S.-Japan cooperative medical sciences program: 22nd International Conference on Emerging Infectious Diseases in the Pacific Rim. (2020)
  • 著者名/発表者名: Lu KT, Yamamoto T, McDonald D, Li W, Tan M, Moi ML, Park EC, Yoshimatsu K, Ricciardone M, Hildesheim A, Totsuka Y, Nanbo A, Putcharoen O, Suwanpimolkul G, Jantarabenjakul W, Paitoonpong L, Handley FG, Bernabe KG, Noda M, Sonoda M, Brennan P, Griffin DE, Kurane I.
  • 雑誌名: Virology 巻: 555 ページ: 71-77
  • DOI: 10.1016/j.virol.2020.12.012
  • 査読あり
• [学会発表] SIV慢性感染期抗ウイルス薬治療下カニクイザルを用いた免疫学的マルチオミクス解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 山本拓也
  • 学会等名: 第34回日本エイズ学会 学術集会・総会
  • 招待講演
• [学会発表] SIV抗原特異的CD4T細胞、及びCD8T細胞の高感度同時分取法の樹立 (2020)
  • 著者名/発表者名: 髙濱正吉、岡村智崇、保富康宏、山本拓也
  • 学会等名: 第34回日本エイズ学会 学術集会・総会
• [学会発表] 次世代型フローサイトメーターを用いた膵癌微小環境の解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 村上弘大、秋田裕史、東口公哉、野木森拓人、高濱正吉、小林省吾、土岐祐一郎、江口英利、山本拓也
  • 学会等名: 第79回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 消化器癌における癌抗原特異亭 CD8T 細胞反応の量的・質的評価 (2020)
  • 著者名/発表者名: 東口公哉、秋田裕史、村上弘大、野木森拓人、高濱正吉、小林省吾、土岐祐一郎、江口英利、山本拓也
  • 学会等名: 第79回日本癌学会学術総会
• [学会発表] ケモカイン/ケモカイン受容体を介した膵癌細胞と癌関連線維芽細胞間相互作用の解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 東口公哉、秋田裕史、高濱正吉、村上弘大、小林省吾、土岐祐一郎、江口英利、山本拓也
  • 学会等名: 第24回日本がん免疫学会総会