Does the immune system learn?

免疫系统会学习吗？

基本信息

批准号：
22K19427
负责人：
中尾篤人
金额：
$ 4.16万
依托单位：
University of Yamanashi
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

マウスやラットに毎日一定時刻の給餌を行うと餌を得られる時刻に先立って2-3時間前より活動量が高くなる。この行動は毎日決まった時間に出現し予知行動リズムと呼ばれる。予知行動リズムは、脳の学習機構が働いて、餌を得ていた時間帯を記憶していることの証拠となる。このリズムにより食事獲得効率が上がるため生存に有利に働いたと考えられる。免疫系は、食事同様、動物の生存に必須なシステムである。よって生存を有利にするため、免疫系が細菌やアレルゲン等の侵入に備え予知応答リズムを示しても不思議ではない。実際、マウスリンパ節のリンパ球数は、概日時計及び交感神経活動により、活動期に増加し休息期に減少する。この現象は、病原体に暴露されるリスクが活動期に増えることへの準備と考えられ一種の予知応答リズムである。一方で、給餌制限による予知行動リズムのように毎日一定の時刻に病原体やアレルゲンに暴露されたとき、免疫系が予知応答リズムを形成するかは不明である。本年度は、免疫系が予知応答リズムを形成するか否かを明らかにするために、舌下免疫療法モデルを用いて、マウス頸部リンパ節の制御性T細胞の動態について予備的検討を行った。その結果、舌下免疫療法を午前10時に一週間行ったマウスの頸部リンパ節において、記憶制御性T細胞の集積が午後１０時に比較して多く見られることが明らかになった。今後、舌下免疫療法を中止したときに、午前１０時に同様の集積が認められるか否かについて検討する予定である。

当小鼠和大鼠每天在特定时间喂食时，它们的活动水平在它们可以进食之前2-3小时增加。这种行为在每天的固定时间发生，被称为预测性行为节律。预期行为节律证明大脑的学习机制正在努力记住获得食物的时间段。这种节奏提高了食物获取的效率，这被认为有利于生存。免疫系统和饮食一样，对于动物的生存至关重要。因此，免疫系统表现出预测性反应节律，为细菌、过敏原等的入侵做好准备，以获得生存优势也就不足为奇了。事实上，由于生物钟和交感神经活动，小鼠淋巴结中的淋巴细胞数量在活跃期增加，在休息期减少。这种现象被认为是为活动期接触病原体风险增加做准备，是一种预期反应节律。另一方面，尚不清楚免疫系统在每天固定时间暴露于病原体或过敏原时是否形成预测性反应节律，类似于喂养限制引起的预测性行为节律。今年，为了阐明免疫系统是否形成预测性反应节律，我们利用舌下免疫治疗模型对小鼠颈部淋巴结中调节性T细胞的动态进行了初步研究。结果显示，连续一周上午10点接受舌下免疫治疗的小鼠颈部淋巴结中记忆调节T细胞的积累量高于晚上10点。未来，我们计划研究在上午 10 点停止舌下免疫治疗时是否观察到类似的积累。