免疫系シグナル伝達機構とその異常に起因する免疫病態の研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14104011
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 菅村 和夫 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20117360)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森田 英嗣 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (70344653) ; 石井 直人 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (60291267) ; 浅尾 裕信 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (80250744)
• Keywords: γc鎖 / STAM / IL-2 / IL-7 / TCR / シグナル伝達 / OX40リガンド / 抗原提示細胞

Research Abstract

γc鎖/Jak3下流のシグナル伝達経路においてチロシンリン酸化受けるSTAM1、STAM2について、それらのダブル欠損マウスを樹立し、γc鎖ならびにT細胞受容体を介するシグナル伝達機構を解析した。このダブル欠損マウス(STAM1/2-lck-DKO)は、胎生致死であることから、Cre/loxP系を用いて、T細胞で特異的にSTAM1、STAM2を欠損するマウスである。このSTAM1/2-lck-DKOマウス胸腺T細胞の分化障害がみられ、末梢血中には、殆ど成熟T細胞が出現しない。胸腺T細胞を用いて、IL-2、IL-7刺激による増殖反応性を調べたところ、STAM1/2-lck-DKOマウス由来T細胞で著しく低下していた。また、抗CD3抗体によるTCR刺激においても、STAM1/2-lck-DKOマウス由来T細胞で著しく低下していた。これらの結果は、STAM1/2がサイトカインやTCR刺激によるT細胞の増殖反応に必須でることを示している。さらに、胸腺CD4+T細胞のin vitroでのsurvivalを比較したところ、STAM1/2-lck-DKOマウス由来T細胞のsurvivalが阻害されていることが分かった。IL-2受容体ならびにTCRを介する細胞内シグナル伝達機構を解析したところ、STAT5活性化、ERK活性化、PKB/Akt活性化には異常がみられなかったが、TCR刺激後のp38-MAPKの活性化に遷延がみられた。以上の結果は、STAM1/2がT細胞の生存に必須な分子でることを示唆された。
他方、TNFファミリー分子であるOX40リガンド(OX40L)の遺伝子欠損マウス(OX40L-KO)と遺伝子導入マウス(OX40L-Tg)を用いて、接触性過敏症反応におけるOX40/OX40Lの役割に付いて解析した。FITC、DNFB、TNCBをハプテン抗原として、皮膚に塗布し、皮膚ランゲルハンス細胞によるリンパ球混合反応を検索した。その結果、OX40L-KO由来のランゲルハンス細胞の抗原提示能が低下し、OX40L-Tg由来のランゲルハンス細胞の抗原提示能は亢進していることが分かった。これらの結果は、皮膚におけるランゲルハンス細胞の抗原提示細胞能にもOX40Lが重要に関わっていることが示された。また、これらランゲルハンス細胞の所属リンパ節への遊走にはOX40/OX40Lの関与はないことも分かった。

Research Products

• [Publications] Sato, T., Ishii, N., Murata, K., Kikuchi, k., Nakagawa, S., L.C.Ndhlovu, Sugamura, K.: "Consequences of OX40-OX40 ligand interactions in Langerhans cell function : enhanced contact hypersensitivity responses in OX40L-transgenic mice"Eur. J. Immunol.. 32. 3226-3335 (2002)
• [Publications] Yamada, M., Ishii, N., Asao, H., Murata, K., Kanazawa, C., Sasaki, H., Sugamura, K.: "Signal-transducing adaptor molecules STAM1 and STAM2 are required for T-cell development and survival"Molocular and Cellular Biology. 22. 8648-8658 (2002)
• [Publications] Murata, K., Nose, M., L.C.Ndhlovu, Sato, T., Sugamura, K., Ishii, N.: "Constitutive OX40/OX40 ligand interaction induces autoimmune-like diseases"J. Immunol. 169. 4628-4636 (2002)
• [Publications] Kume, A., Mizukami, H., Okada, T., Hanazono, Y., Sugamura, K., Ozawa, K., Takaku, F.: "Lymphoid reconstitution in X-linked severe combined immunodeficient mice by retrovirus-mediated gene transfer"Proc. Japan Acad.. 78. 211-216 (2002)
• [Publications] Ito, M., Hiramatsu, H., Kobayashi, K., Suzue, K., Kawahata, M., Hioki, K., Ueyama, Y., Koyanagi, Y., Sugamura, K., Tsuji, K., Heike, T., Nakahata, T.: "NOD/SCID/γ^<null>_c mouse : an excellent recipient mouse model for engraftment of human cells"Blood. 100. 3175-3182 (2002)
• [Publications] Kume, A., Koremoto, M., Mizukami, H., Okada, T., Hanazono, Y., Sugamura, K., Ozawa, K.: "Lymphoid reconstitution Selective growth advantage of wild-type lymphocytes in X-linked SCID recipients"Bone Marrow Transplantation. 30. 113-118 (2002)
• [Publications] Murata, Y., Yamashita, A., Saito, T., Sugamura, K., Hamuro, J.: "The conversion of redox status of peritoneal macrophages during pathological progression of spontaneous inflammatory bowel disease in Janus family tyrosine kinase 3^<-/-> and IL-2 receptor γ^<-/-> mice"Intl. Immunol.. 14. 627-636 (2002)
• [Publications] Tateyama, M., Fujihara, K., Ishii, N., Sugamura, K., Onodera, Y., Itoyama, Y.: "Expression of OX40 in muscles of polymyositis and granulomatous myopathy"Journal of the Neurological Sciences. 194. 29-34 (2002)
• [Publications] Morita, E., Nakashima, A., Asao, H., Sato, H., Sugamura, K.: "Human parvovirus B19 nonstructual protein(NS1)induces cell cycle arrest at G_1 phase"J. Virol.. 77. 2915-2921 (2003)