一細胞シークエンスを用いたB細胞レパトア解析によるアレルゲン特異性決定機構の解明

使用单细胞测序通过 B 细胞库分析阐明过敏原特异性确定机制

• 批准号: 22H02284
• 负责人: 好田 正
• 金额: $ 10.9万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02284/
• 关键词: アレルギー; アレルゲン特異性; B細胞; 遺伝; B細胞レパトア

本研究では、アレルギー患者におけるアレルゲン特異性の決定機構を解明することを目的として、遺伝的背景の関与をB細胞のレパトアに着目して解析している。昨年度はまず始めに、B細胞レパトアの解析に必要な一細胞RNAシークエンスの技術を確立し、3系統のマウスを用いて抗原未感作なIgM陽性B細胞のレパトアを解析した。その結果、IgM陽性未感作B細胞の重鎖レパトアは系統ごとに大きく異なっていた。この結果は、B細胞レセプターの遺伝子の再構成はランダムに起こるとされてきた従来の定説とは異なる画期的な発見である。また、解析した3系統のうちC57BL/6は多様性に富むレパトアを有していたのに対し、BALB/cとNC/Ngaは特定のVセグメントを使用したB細胞の割合が高く、そのVセグメントは両系統で共通していた。このような生まれながらにして持っているB細胞レパトアの違いがアレルゲン特異性の個人差に関与している可能性が考えられる。次に、BALB/cとNC/Ngaに卵白アルブミン（OVA）を免疫し、OVA特異的なIgG1およびIgE陽性B細胞を分取して一細胞シークエンスに供したが、IgE陽性B細胞として分取した画分に実際にはIgE陽性B細胞が含まれていなかった。一方で、IgG1陽性B細胞のレパトアは上述のIgM陽性未感作B細胞のレパトアとは大きく異なっており、生来的に存在するB細胞レパトアのうち、特定のB細胞がOVA特異的IgG1陽性細胞へ分化しやすいことが明らかとなった。この際、OVA特異的IgG1陽性B細胞のレパトアは系統により異なっていた。今後はIgE陽性B細胞の分取技術を確立して、IgG1陽性B細胞のレパトアとの差異を確認するとともに、IgM陽性未感作B細胞のレパトアにおける各レパトアの存在比を解析する。

在本研究中，为了阐明过敏患者过敏原特异性的决定机制，我们分析了遗传背景的参与，重点关注 B 细胞库。去年，我们首次建立了分析 B 细胞库所需的单细胞 RNA 测序技术，并使用三种品系的小鼠分析了未经抗原处理的 IgM 阳性 B 细胞的库。因此，IgM 阳性初始 B 细胞的重链库根据谱系的不同而有很大差异。这一结果是划时代的发现，不同于B细胞受体基因重排随机发生的传统理论。此外，在分析的三个系中，C57BL/6 具有高度多样化的库，而 BALB/c 和 NC/Nga 具有高比例的使用特定 V 片段的 B 细胞；该片段是两个谱系所共有的。 B 细胞库的这些先天差异可能与过敏原特异性的个体差异有关。接下来，用卵清蛋白（OVA）免疫BALB/c和NC/Nga，分选OVA特异性IgG1和IgE阳性B细胞并进行单细胞测序，但它们被分离为IgE阳性B细胞。部分实际上不含 IgE 阳性 B 细胞。另一方面，IgG1阳性B细胞的谱系与上述IgM阳性初始B细胞的谱系显着不同，并且在天然存在的B细胞谱系中，某些B细胞是OVA特异性IgG1阳性细胞。很明显，它很容易分化。此时，OVA 特异性 IgG1 阳性 B 细胞的谱系因谱系而异。未来，我们将建立IgE阳性B细胞的分选技术，确认与IgG1阳性B细胞库的差异，并分析IgM阳性初始B细胞库中各库的丰度比。

项目成果

2系統のマウスにおける抗原特異的IgMおよびIgG1発現B細胞の受容体(BCR)レパトア解析

两种小鼠品系中表达抗原特异性 IgM 和 IgG1 的 B 细胞的谱分析

• 发表时间: 2023
• 作者: 西原千晶;築地信;服部誠;好田正
• 通讯作者: 好田正