構成的免疫学の方法論に基づく免疫記憶形成の分子メカニズムの解明

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24659225
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 北村 大介 東京理科大学, 生命医科学研究所, 教授 (70204914)
• キーワード: 免疫学 / B細胞 / 免疫学的記憶 / 胚中心 / 免疫応答 / 細胞分化 / プラズマ細胞

研究概要

本研究はB細胞のT細胞依存性免疫応答をin vitroで再現し包括的に理解することを目標とした。これまでに、in vitroでナイーブB細胞から大量の胚中心B細胞様の細胞（iGB細胞）を作製するiGB細胞培養法を確立した。この系では、IL4による１次培養では記憶B細胞に、IL21による２次培養では長期生存プラズマ細胞に、さらに、IL4もIL21も入れない３次培養では記憶B細胞に、それぞれin vivoで分化する前駆細胞が誘導される。本研究では、記憶B細胞と長期生存プラズマ細胞への分化誘導に必要な細胞内因子を同定し、未分化iGB細胞にそれらを段階的に再構成することにより、in vitroにおいてそれぞれの細胞に至る構成的分化誘導を実現する。平成２５年度は以下のことが達成された。
１．Bach2/Blimp1二重欠損マウスの免疫応答実験よりBach2が記憶B細胞分化に必要であることが明らかとなった。これを受けて、Blimp1欠損およびBach2/Blimp1二重欠損のB細胞からそれぞれ作製した１次iGB細胞における遺伝子発現をマイクロアレイにより比較し、Bach2が制御する遺伝子の同定を試みた。その結果、いくつかの遺伝子が見出されたが、その中でCdkインヒビタ－p16をコードするCdkn2aがBach2/Blimp1二重欠損細胞で顕著な上昇を示した。事実、Bach2欠損iGB細胞の細胞回転は低下し、増殖は培養４日目以降強く抑制された。また、Bach2/Blimp1二重欠損細胞においてCdkn2a遺伝子をノックダウンした場合は、培養４日目以降の増殖がある程度回復した。
また、Bach2/Blimp1二重欠損細胞ではIg-J鎖の発現上昇とPax5の発現低下が見られた。よって、Bach2欠損によりBlimp1非依存的にプラズマ細胞への分化が進んでいると考えられた。すなわち、プラズマ細胞への分化抑制において、Bach2はBlimp1以外の遺伝子も制御していると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] A novel and effective cancer immunotherapy mouse model using antigen-specific B cells selected in vitro. (2014)
  • 著者名/発表者名: Moutai, T., Yamana, H., Nojima, T. and Kitamura, D.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 ページ: 92732
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0092732
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNase γ Is the Effector Endonuclease for Internucleosomal DNA Fragmentation in Necrosis. (2013)
  • 著者名/発表者名: 2. Mizuta R, Araki S, Furukawa M, Furukawa Y, Ebara S, Shiokawa D, Hayashi K, Tanuma S, Kitamura D.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 ページ: 80223
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0080223
  • 査読あり
• [雑誌論文] Germinal center dysregulation by histone methyltransferase EZH2 promotes lymphomagenesis. (2013)
  • 著者名/発表者名: 3. Caganova, M., Carrisi, C., Varano, G., Mainoldi, F., Zanardi, F., Germain, P.L., George, L., Alberghini, F., Ferrarini, L., Talukder, A.K., Ponzoni, M., Testa, G., Nojima, T., Doglioni, C., Kitamura, D., Toellner, K.M., Su, I.H., Casola, S.
  • 雑誌名: J. Clin. Invest. 巻: 123 ページ: 5009-5022
  • DOI: 10.1172/JCI70626
  • 査読あり
• [学会発表] Molecular requirements for memory B-cell development. (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kitamura
  • 学会等名: 第42回日本免疫学会学術集会
  • 発表場所: 幕張メッセ，千葉
  • 年月日: 20131211-20131213
• [学会発表] Molecular mechanisms for memory B-cell development and function. (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Kitamura, Kei Haniuda, Saori Fukao, Mika Inada, Shu Horiuchi, Shogo Takatsuka, Tatsuya Moutai, Takuya Nojima
  • 学会等名: 15th International Congress of Immunology
  • 発表場所: Milan, Italy
  • 年月日: 20130822-20130827