2022 Fiscal Year Annual Research Report

生体イメージングによるヒト免疫細胞の動態評価系の確立

Research Project

Project/Area Number	21K19509
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	菊田順一大阪大学, 大学院生命機能研究科, 准教授 (60710069)
Project Period (FY)	2021-07-09 – 2023-03-31
Keywords	生体イメージング / ヒト免疫学
Outline of Annual Research Achievements	免疫システムは、病原微生物からわれわれの体を守るために作られた、生命にとって必要不可欠な生体防御機構である。免疫学研究は、次世代シーケンサーを用いたシングルセル遺伝子発現解析など解析技術が急速に進歩し、免疫応答に関わる数多くの細胞や分子が次々と同定されている。さらに最近、生きた細胞の挙動を観察する生体イメージング研究が発展し、生体内の様々な免疫現象が明らかになってきた。一方で、マウスを中心とした疾患モデル動物で見出された多くの知見がヒトの病態の全てを反映することはできない。例えば、疾患モデルマウスではどの個体も同じように病気を発症し、薬剤に対しても画一的な反応を示すのに対して、実際の患者の症状や臨床経過、薬剤への反応性は患者によってばらつきがある。ヒトの免疫疾患の病態を理解し、より理想的な治療法を開発するためには、マウスとヒトの免疫システムの共通点と相違点を明らかにするとともに、個々のヒトの免疫応答の違いを正しく評価する必要がある。本研究では、これまで開発・応用してきた生体二光子励起イメージング技術と、マウスの細胞の一部をヒトの細胞に置き換えたヒト化マウス技術を融合させ、生体内におけるヒト免疫細胞の動態・機能を評価する新たなイメージング系を開発した。本技術を用いて、従来のマウスモデルでは解析が困難であったウイルス感染症に対する免疫応答の制御メカニズムを解析した。本研究で確立したヒト免疫細胞の動態・機能の新規生体イメージング評価系は、感染症だけでなく、アレルギー反応時の免疫応答や腫瘍に対する免疫応答の理解にも役立つと考えられる。