2020 Fiscal Year Annual Research Report
胸腺ハッサル小体の発生と機能および異常制御による自己寛容破綻の分子機構
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18H02640
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
濱崎 洋子 京都大学, iPS細胞研究所, 教授 (10362477)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 胸腺 / ハッサル小体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胸腺組織は、自己MHCを認識しかつ自己応答を起こさない多様な反応性を有するＴ細胞の産生に特化した臓器であり、Ｔ細胞分化選択の主要な支持細胞（ストロマ細胞）である 胸腺上皮細胞が組織の骨格を形成する。胸腺髄質領域は、Ｔ細胞の自己寛容（自己を攻撃しないよう保証すること）に関わる領域であるが、髄質領域で最も特徴的な角化した構造体「ハッサル小体」（ＨＣ）の形成機構とその意義については不明な点が多い。ＨＣは通常表皮ケラチノサイトに特徴ていな角化が顕著なことから、“死につつある胸腺髄質上皮細胞の凝集塊”と長らく考えられてきたが、自己寛容の成立に必須の役割を果たす核内因子AIREに依存して形成されることが明らかになり、改めて注目が集まっている。本研究では、近年急速に発展してきた胸腺髄質上皮細胞の分子細胞学的知見と、申請者らが開発したＨＣを形成するマウス髄質上皮細胞の回収技術を基に、その形成機構と機能、そしてＨＣの異常と自己寛容破綻との関連を明らかにすることを目的としている。これまでに、表皮角化細胞の分子マーカーのレポーターマウスを用いて、HCを構成する胸腺髄質上皮細胞を純化し、その遺伝子発現の網羅的解析を行った。その結果、ＨＣを形成する髄質上皮は定常状態で恒常的に細胞老化を来たしていること、またCXCL5やIL-1ファミリーなどの炎症性分子を高発現していることが明らかになった。CXCL5に反応すると想定される好中球をdepletionすることでpDCの活性化を抑制されることから、SASPの一環として産生されるCXCL5に反応して胸腺内好中球がリクルート・活性化され、活性化好中球が胸腺内pDC活性化をもたらす可能性が示唆された。この仮説を証明するためにHCで高発現する遺伝子のKOマウスを作製したが胎生致死となったため、組織特異的ＫＯマウスの作製を開始した。
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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
本年度は、抗Gr-1抗体を投与し好中球をdepletionすると胸腺内pDCの活性化が抑制されるという結果を受け、ここまでの内容を論文成果として発表した（Int Immunol 2019）。次に、HCと好中球やpDCの相互作用の結果をin vivoでより長期的に観察するために、pDCが高発現するIFNaの受容体KOマウスを入手するとともに、pDC活性化の上流にあると考えられるＨＣを形成する髄質上皮が産生する様々な炎症性因子のKOマウスの入手と作製を行った。作製したマウスのうち、HCで高発現する遺伝子の全身ノックアウトマウスの一部が胎生致死となり胸腺機能の解析が困難であったため、新たに組織特異的ノックアウトマウスの作製に着手している。
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| Strategy for Future Research Activity |
作製中のマウスが成長し、解析に適した週齢になり次第、順次解析を行う。具体的には、好中球やpDCの数と活性化状態、HCの数などに加え、胸腺内T細胞分化、末梢おける自己応答の有無などを検討する。これにより、胸腺内pDCの活性化に直接関わる因子と、pDCの産生するIFNaの正常な胸腺機能における役割、およびＨＣ過形成時における過剰な胸腺内IFNaの意義を明らかにする。
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