炎症抑制能を有する腸管上皮間リンパ球の分化誘導機構の解明

阐明具有抗炎能力的肠上皮间淋巴细胞的分化诱导机制

• 批准号: 21K07084
• 负责人: 大野 恵子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07084/
• 关键词: 腸管上皮間リンパ球; 転写因子; 炎症性腸疾患

潰瘍性大腸炎やクローン病などの炎症性腸疾患(Inflammatory bowel disease;IBD)は、慢性消化管炎症をきたす疾患であり、本邦でも増加の一途を辿っている。腸管粘膜には炎症励起に関与するヘルパーT細胞と、炎症抑制に関与する制御性T細胞が存在するが、これらの免疫細胞のバランスが腸管免疫の恒常性維持に重要であり、腸管免疫の恒常性の破綻がIBDの病態の一つとして考えられている。近年、腸管上皮間にCD4とCD8αを両方発現するユニークな細胞集団(CD4IEL)が存在し、炎症抑制能を有し、IBD患者で減少することから、CD4IELの分化誘導機構の解明がIBDの新規治療開発に重要であると考えられる。CD4IELの分化にはレチノイン酸、TGFβ、IFNγなどのサイトカインや腸内細菌の存在が必須であり、それらのシグナルにより誘導されるThPOKの減弱とT-bet, Runx3の上昇など転写因子の発現変化が必要である。一方で、なぜCD4IELが腸管上皮間のみでしか観察されないのかは不明である。近年、2光子顕微鏡の使用により、腸管内における免疫細胞の局在、動態を解析することができるようになっており、本研究では、腸管上皮間CD4IELの動態を含め、分化に関わる詳細な制御機構を明らかにすることを目的として検討を行った。腸管にホーミングするにはT細胞はCCR9、α4β7といった因子を発現しており、腸管内のT細胞を中心にCCR9、α4β7の発現を解析した。腸管粘膜固有層内におけるCCR9、α4β7の発現は高かったものの、腸管上皮内に存在するT細胞での発現は減弱していた。さらに興味深いことに、腸管内において粘膜固有層、腸管上皮内を往来できる制御性T細胞においては発現が維持されていることを見出した。また、腸管上皮間リンパ球のsingle cell RNA-sequence解析を行い、CD4IELの分化過程における遺伝子発現解析を行った。

炎症性肠病（IBD），例如溃疡性结肠炎和克罗恩病是引起慢性胃肠道炎症的疾病，日本正在继续增加。肠粘膜含有参与炎症激发的辅助T细胞，并涉及抑制炎症的调节性T细胞。这些免疫细胞的平衡对于维持肠道免疫的稳态很重要，肠道免疫稳态的分解被认为是IBD的病理之一。近年来，在肠上皮之间存在一个独特的细胞群（CD4IEL），并且具有抗炎能力，并且在IBD患者中具有抗炎能力，因此阐明CD4IEL诱导分化的机制对于IBD的新处理机制很重要。诸如视黄酸，TGFβ，肠道细菌和肠道细菌等细胞因子的存在对于CD4IEL的分化至关重要，并且需要转录因子的变化，例如由T-BET和Runx3诱导的THPOK衰减。另一方面，尚不清楚为什么仅在肠上皮之间观察到CD4IEL。近年来，使用两光子显微镜的使用使肠道中免疫细胞的定位和动力学的分析是为了阐明涉及分化涉及的详细调节机制的本研究，包括上皮间CD4IEL的动力学。要归入肠道，T细胞表达CCR9和α4β7等因子，以及CCR9和α4β7的表达主要在肠道中的T细胞上分析。尽管肠粘膜层中的CCR9和α4β7表达很高，但肠上皮中存在的T细胞中的表达减弱了。更有趣的是，发现表达保持在调节性T细胞中，这些T细胞可以通过肠道内的肠道传播，并在肠道上和肠上皮中传播。此外，进行了肠内淋巴细胞的单细胞RNA序列分析，并在CD4IEL的分化过程中进行了基因表达分析。