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制御性T細胞(Treg)は免疫抑制機能に特化したT細胞集団で、異常・過剰な免疫応答を抑制し、免疫寛容、免疫恒常性の維持に重要な役割を果たす。Tregは自己免疫や炎症性疾患の抑制だけでなく、臓器移植による拒絶拒否にも重要で、逆にTreg機能の減弱によりがん免疫の強化が可能である。ヒトCD4陽性T細胞は強いT細胞受容体刺激を受けるとFOXP3を一時的に発現するが安定せず、機能的に安定なTregの効率的な誘導が課題である。本研究ではCRISPR-Cas9による目標遺伝子のノックアウトの影響に関して、単一細胞レベルでゲノムワイドなオープンクロマチン解析、網羅的遺伝子発現解析、細胞表面・細胞内タンパク質の定量を組み合わせた大規模スクリーニングを独自に開発することで、多層的データの統合解析によりTreg分化誘導の際に生じる生物学的応答シグナル伝達ネットワークを解明し、ヒトにおけるTreg分化誘導過程において核となる分子を探索し、分化誘導に関与する正の制御因子と負の制御因子を同定することを目的としている。
我々はヒトCD4陽性ナイーブT細胞に対して電気穿孔法を用いてCRISPR-Cas9によるノックアウトを行い、Treg誘導刺激を加えた後にCITEseq、細胞内蛋白染色を伴うCITEseq、ASAP-seqを行い、良質なシークエンス結果を回収した。本研究でTreg誘導に関わる制御因子を同定することで、誘導に対して正の制御を行うことで安定して効率的な誘導性Tregを分化させることができ、自己由来の末梢性T細胞から誘導Tregを産生することで自己免疫疾患に臨床応用することが可能となる。逆に、負の制御を行うことで自己免疫寛容を抑制し悪性腫瘍に対する治療応用が可能となる。
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