2017 Fiscal Year Research-status Report
Identification of ingredients for suppressing HIV-1 replication by type-1 gamma-delta T cells
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16K09262
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| Research Institution | Nippon Medical School |
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Principal Investigator |
高橋 秀実 日本医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40221361)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 抗HIV薬 / 粘膜内HIV / NKT細胞 / Vγ1Vδ1型γδT細胞 / フラボノイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、Vγ1Vδ1型γδT細胞株を活性化するような生薬中の成分を同定するため、Vγ1Vδ1型TCRを発現したT細胞株クローンよりVγ1及びVδ1のTCR遺伝子を採取し、TCR欠損株であるJ.RT3-T3.5に遺伝子導入しVγ1Vδ1型γδT細胞株(1C116)の樹立に成功した。一方、末梢血より樹立したVγ2Vδ2型T細胞株よりVγ2及びVδ2のTCR遺伝子を採取し、J.RT3-T3.5に遺伝子導入しVγ2Vδ2を発現したγδT細胞株(2C21)を樹立した。そして、これら1C116及び2C21が、抗CD3抗体を用いてTCRをcross-linkさせるとIL-2を放出することを確認した後、特異抗原刺激に伴いIL-2を放出することを確認した。そして、クローン2C21が、これまでに報告された他のVγ2Vδ2型TCR刺激活性化物質である結核菌由来のピロリン酸(IPP)等 に応答することを確認した。一方、Vγ1Vδ1型TCRを発現した1C116株はこれらの抗原に全く応答しないことを確認後、天然生薬成分に含まれると推測される成分群であるフラボノイド、テルペノイド、アルカロイド等に着目し、それらとの共培養により1C116 からIL-2の分泌が刺激されるかを指標として刺激物質を探った結果、フラボノイド群含まれるケルセチンに応答することが確認された。1C116をより強く刺激する物質を類似物質の中より探索した結果、フラボノイド群に含まれるヘスペリジンとリナリンを見いだした。このヘスペリジンとリナリンを末梢血単核球に加えたところ、予想通りVγ1Vδ1型γδT細胞が誘導・活性化され、IL-5、IL-33およびMIP-1α、MIP-1βが放出された。現在これらの刺激が、NKT細胞内の感染HIV-1の増殖を抑制することを調べており、その結果をもとにこれら物質に対する特許申請を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究では、NKT細胞内に潜伏・増殖するR5型のHIV-1を制御するような、物質を天然生薬中より見いだすことが最大の目的であったが、その物資探索に用いる細胞であるVγ1Vδ1を発現した1C116の作成することができた。Vγ1Vδ1型γδT細胞株を活性化するような生薬中の成分を同定するため、Vγ1Vδ1型TCRを発現した1C116株に天然生薬成分のに含まれると推測される物質群として、フラボノイド、テルペノイド、アルカロイド群などに着目し、物質の同定に努めた結果、1C116株に応答性を有する物質としてフラボノイド群より、ケルセチンを見いだした。この事実に基づき、1C116をより強く刺激する物質を類似物質の中より探索した結果、フラボノイド群に含まれるヘスペリジンとリナリンを発見した。このヘスペリジンとリナリンを末梢血単核球に加えたところ、当初の予想通りVγ1Vδ1型γδT細胞が誘導・活性化され、IL-5、IL-33およびMIP-1α、MIP-1βが放出された。この時点で、予想を上回る結果が得られたものと考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
以上の結果に基づき、本年は研究成果をまとめる最終年度として、現在のHAART治療に加えることのできる新たな治療指針を展開する予定である。そのために、まず発見した物質を末梢血単核球に添加培養し刺激し、Vγ1Vδ1型γδT細胞が選択的に活性化されることを確認する。同定した物質が広くVγ1Vδ1型γδT細胞の活性化能を有する物質であることを検討する。次に、刺激後の末梢血単核球の培養上清を採取保存し、それをR5型HIV-1に感染したCD4陽性NKT細胞に添加することによって、HIV-1の増殖が抑えれる否かをHIV-1.P24タンパク質を指標として追跡する。また活性化に伴い放出された物質が、多数のヒトにおいて抗HIV-1効果を示すかに関しても検討する。また一方において、R5型HIV-1に感染したCD4陽性NKT細胞と高橋の末梢血に同定した物質を添加培養することによって、P24抗原の放出が抑制されるか否かに付いても検討する。以上の結果をもとに、論文作成、ならびに同定した生薬由来及びVγ1Vδ1型Ｔ細胞活性化に関する特許の申請に取り組む。
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| Causes of Carryover |
当初購入を予定していたものを、購入せずとも研究の進展が可能になったため。次年度の予算と合わせて、多数の抗体試薬や培養器具を購入する予定である。
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Research Products
(20 results)
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[Journal Article] Detection method for aquatic bacteria of the fingers, as a potential origin of the aqueous solution contamination.2017
Author(s)
1.Eiichi Osono, Kazumi Honda, Yuki Inoue, Yoshihiko Norose, Megumi Takahashi, Kyoko Ichimura, Chisato Kamano, Eiji Shinya, Shun Takaku, Kentaro Okamatsu, Shinya Kawamoto, Hideaki Takizawa, and HIdemi Takahashi
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Journal Title
Biocontrol Science
Volume: 22
Pages: 61-65
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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