【研究分野】外科学一般

【研究領域課題番号】16591248 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

組織適合性抗原 / 調節性T細胞 / CD4陽性CD25陽性 / ペプチド / トランスジェニックマウス / 胸腺 / 移植 / 免疫寛容 / HLA / CD4+CD25+T細胞 / マウス / 心移植 / 移植免疫 / CD4CD25 / 制御性T cell / FoxP3

【研究成果の概要】

ドナー由来の抗原をレシピェントに投与して免疫寛容を誘導する方法は、動物実験では成功しているが、臨床的に確立するまでに至っていない。我々はこれまで、2種類のHLAトランスジェニックマウスを用いた心移植実験で、ドナーのHLA-B35分子由来ペプチドを胸線内に投与することにより、免疫寛容を誘導することに成功している。
一方、自己免疫疾患におけるCD4+CD25+T細胞(regulatory T細胞)の重要性が知られている。CD4+CD25+T細胞に特異的に発現している遺伝子でFoxp3という転写因子があり、この遺伝子をCD4+CD25-T細胞に導入すると抑制作用を示すことが知られている。また、Foxp3はCD4+CD25+T細胞以外の細胞では機能していないため、regulatoryT細胞のよいマーカーとなる。
前記の免疫寛容の機序を解明する目的でCD4+CD25+T細胞に着目した結果、次のことが判明した。すなわち、ドナーのHLA-B35分子由来ペプチドを胸線内に投与後4週間経過したマウスの脾細胞を採取し、CD4+CD25+T細胞を分離生成して、無処置のレシピェントに移入すると、その2週間後移植した心臓は永久生着することが判明した。さらに、third partyのドナー心は生着延長効果がなかった。つまり、ドナーのHLA分子由来ペプチドを胸線内に投与するだけで、ドナー特異的CD4+CD25+T細胞が末梢に出現し、これを移入することで、免疫寛容が誘導できるのである。
さらに、移植心の浸潤細胞におけるFoxp3の発現を検討すると、寛容が誘導された心臓にはFoxp3が高発現していることがわかった。一方、脾細胞中のFoxp3の発現は、コントロール群と差がなかった。すなわち、ペプチド胸腺内投与により誘導されたCD4+CD25+T細胞が移植心に集積して、免疫寛容誘導を引き起こしている可能性が高い。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2004 - 2005

【配分額】3,500千円 (直接経費: 3,500千円)

【研究分野】外科学一般

【研究領域課題番号】14370349 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

HLA / peptide / regulatory T cell / CD4+CD25+ / thymus / 免疫寛容 / 臓器移植 / 骨髄移植 / 樹状細胞 / ビタミンD / マウス

【研究成果の概要】

ドナー由来の抗原をレシピエントに投与して免疫寛容を誘導する方法は、動物実験でさまざまな手段が試みられているが、臨床的に確立するまでに至っていない。我々はこれまで、2種類のHLAトランスジェニックマウス(バックグラウンドは同じC3H/HeJで、HLA-B51を移入したトランスジェニックマウスとHLA-B35を移入したトランスジェニックマウス)を用いた心移植実験で、ドナーのHLA-B35分子由来ペプチドを胸線内に投与することにより、免疫寛容を誘導することに成功している。
一方、自己免疫疾患におけるCD4+CD25+T細胞(regulatory T細胞)の重要性が知られている。このT細胞は生体の過剰な免疫反応を調節する機能を有しており、抑制機能がうまく働かない場合に自己免疫疾患が発症するといわれている。CD4+CD25+T細胞に特異的に発現している遺伝子でFoxp3という転写因子があり、この遺伝子をCD4+CD25-T細胞に導入すると抑制作用を示すことが知られている。また、Foxp3はCD4+CD25+T細胞以外には機能していないため、よいマーカーとなる。
前記の免疫寛容の機序を解明する目的でCD4+CD25+T細胞に着目し、実験を進めた結果、次のことが判明した。すなわち、ドナーのHLA-B35分子由来ペプチドを胸線内に投与後4週間経過したマウスの脾細胞を採取し、CD4+CD25+T細胞を分離生成して、無処置のレシピエントに移入すると、その2週間後異所性心移植をした心臓は永久生着することが判明した。さらに、ドナーとしてthird partyの心臓を移植しても生着延長効果はみられなかった。つまり、ドナーのHLA分子由来ペプチドを胸線内に投与するだけで、免疫寛容を誘導するCD4+CD25+T細胞(regulatory T細胞)が末梢に出現し、これを移入することで、ドナー特異的免疫寛容が誘導できるのである。
さらに、移植心の浸潤細胞におけるFoxp3の発現をmRNAレベルで検討すると、寛容が誘導された心臓にはFoxp3が高発現していることがわかった。すなわち、ペプチド胸腺内投与により誘導されたCD4+CD25+T細胞が移植心に集積して、免疫寛容誘導を引き起こしている可能性が高いと思われる。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2003

【配分額】11,200千円 (直接経費: 11,200千円)

【研究分野】基礎獣医学・基礎畜産学

【研究領域課題番号】11660304 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

胸腺 / テネイシン / マウス / 初期分化 / T細胞受容体β鎖 / レパトリー形成 / CD25 / CD44 / プロT細胞

【研究成果の概要】

細胞外マトリックスのテネイシン-C(TN-C)は成体胸腺の上皮および髄質に多く発現するが、胸腺におけるTN-Cの機能については不明な点が多い。我々は非致死量X線を照射したTN-C欠損C3H/HeNマウスにおいて照射1週間以内の胸腺lin陰性CD44弱陽性CD25陽性細胞が野生型マウスより早く分化することを発見した。これは胸腺再構築時に再生源となるX線低感受性の胸腺内T細胞が分化する際にTN-Cが抑制的に働くことを強く示唆する。胸腺再生過程のTN-C産生を生化学的および免疫組織化学的に検索したところ、照射後1週間内にTN-C発現が大幅に上昇し、その発現は髄質リンパ球間および皮質血管壁などに顕著であるがファイブロネクチンやサイトケラチン18の発現部位とは異なることなどが明らかになった。
一方、MLRを調べたところ、TN-C欠損GRS/Aマウスの反応細胞は野生型BALB/cに対しTN-C欠損BALB/cより有意に低い応答を示し、TN-CがMLRを抑制することがわかった。これはTN-CがMLR全般の抑制を行っている可能性と、MLR応答に関与するT細胞クローン形成に関与している可能性を示唆する。後者の可能性を調べるため、TN-C欠損GRS/Aマウスと同野生型マウスの末梢リンパ節のT細胞受容体β鎖(Vβ)発現解析を行ったところ、両者間でVβ発現パターンに差は見られなかった。未刺激脾臓・末梢リンパ節のCD4陽性メモリー/活性型T細胞の割合では、TN-C存在が末梢T細胞のメモリーに関与する可能性が示唆された。
以上からTN-Cは胸腺細胞分化に抑制的に関与するがVβレパトリー形成には関与しないこと、TN-CによるMLR応答抑制の可能性の一つとして抹消におけるメモリーT細胞の形成促進があることなどが分かった。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】1999 - 2000

【配分額】3,200千円 (直接経費: 3,200千円)