画期的マウスモデルを用いた皮膚免疫寛容の破綻機序の解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K21590
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 氏家 英之 北海道大学, 医学研究院, 教授 (60374435)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鄭 ビョウ 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (50833802)
• Project Period (FY): 2020-07-30 – 2023-03-31
• Keywords: 免疫寛容 / 水疱性類天疱瘡 / 胸腺 / mTEC / 制御性T細胞

Outline of Annual Research Achievements

自己免疫疾患は全身臓器に生じるが、生体内に存在する無数のタンパクのなかで一部のタンパクが自己免疫の標的になりやすい理由は大部分が不明である。本研究の目的は、特定のタンパクが免疫自己の標的となる機序を解明し、それを回避する方法を創出することである。本研究では皮膚の代表的な自己免疫疾患である「水疱性類天疱瘡（BP）」と「尋常性天疱瘡（PV）」を対象とする。発症頻度はPVよりBPが圧倒的に高いことが知られている。本研究ではこれらの疾患に着目してマウスの胸腺を解析し、なぜBPはPVより頻度が高いかを明らかにする。また、新規マウスモデルを作製して胸腺での自己抗原の発現を増加させることで「中枢性免疫寛容の強化は末梢性免疫寛容の機能不全を補完できるかどうか」を検証する。
マウス胸腺の皮膚構造タンパクの発現の網羅的解析のため、マウスの胸腺髄質上皮細胞をソーティングしRNAを回収する方法を確立した。RNA-sequenceでmTECにおけるmRNA発現を網羅的に解析したところ、BP180若年マウス胸腺のmTECではBP180（Col17a1）のmRNAが十分に発現していることが明らかとなった。
胸腺にBP180を過剰発現させ免疫寛容の破綻を回避できるかどうか検証するため、マウス胸腺のmTECにBP180を過剰発現させ、BP180に対する中枢性免疫寛容が回復するかどうかを解析する。現在、ケラチン14（K14）プロモーター下にヒトBP180タンパクを発現し、マウスBP180は欠損している「K14-BP180ヒト化マウス」とTreg欠損マウスを交配して「Treg欠損／K14-BP180ヒト化マウス」を作製している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

若年マウスと加齢マウスのmTECの網羅的mRNA解析は計画通り実施することができた。一方、胸腺にBP180を過剰発現させ免疫寛容の破綻を回避できるかどうか検証については、Treg欠損／K14-BP180ヒト化マウスの繁殖に時間がかかっており、まだ皮膚に対する免疫応答の解析に至っていない。

Strategy for Future Research Activity

現時点でFoxp3ヘテロ/BP180KOヘテロ/K14-BPTG+マウスが完成し、さらにそれらのメスマウスが出産しているので、近日中にTreg欠損／K14-BP180ヒト化マウスが得られる予定である。Treg欠損／K14-BP180ヒト化マウスの皮膚に対する免疫応答をTreg欠損マウスと比較し、有意な差があればTreg欠損／K14-BP180ヒト化マウスの胸腺におけるヒトBP180タンパクの発現を蛍光抗体法で解析する。

Causes of Carryover

Treg欠損／K14-BP180ヒト化マウスが完成しなかったため、解析に用いる物品費が予定を大きく下回った。また、また、マウス飼育代を別財源から支払ったためその他の支出も予定を下回った。
次年度はTreg欠損／K14-BP180ヒト化マウスが完成する予定であり、その解析用の物品費やマウス飼育代として使用する。また、学会が再開された場合は、旅費を支出する。