T細胞サブセットにおけるプロスタノイド受容体の役割の解析

T细胞亚群中前列腺素受体的作用分析

• 批准号: 10F00120
• 负责人: 成宮 周
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00120/
• 关键词: T細胞; Th1細胞; プロスタグランディン; 炎症; IL-12 Receptor; 免疫分子生物学; 遺伝子改変動物; 創薬

(1) PGE2はTCRで活性化したT細胞でIL-12Rβ2発現を増強する。私達はTCRで活性化したT細胞において、T-betやIFN-γの発現上昇は認められないが、IL-12非依存性の経路を介してIL-12Rβ2の発現が上昇することを見出した。EP2とEP4を介するPGE2誘導性のIL-12Rβ2はIL-12刺激に応答し機能する。さらに阻害剤やアゴニストを用いた検討により、PGE2誘導性のIL-12Rβ2の発現上昇はPI3K-AktとcAMP-PKA両方の経路に関与することを見出した。(2) IFN-γシグナル依存的、非依存的なcAMPによるIL-12Rβ2の誘導。私達はマイクロアレイを用いた解析から(a)野生型ならびにIFN-γR1欠損マウス由来T細胞でcAMPがIL-12Rβ2のmRNA発現を上昇させる(b)cAMPがIFN-γシグナルの下流分子のポピュレーションを強く変化させることを見出した。一方、IFN-γR1欠損マウス由来のT細胞ではこのようなポピュレーションの変化は確認されなかった。さらに、cAMP単独ではどのようなタイプのT細胞でもIL-12Rβ2の発現が誘導されるが、cAMPとIFN-γもしくはTCRの刺激によって強くIL-12Rβ2の発現が誘導された。(3) IFN-γシグナル依存性のcAMPによるIL-12Rβ2の誘導はIFN-γR1を介している。cAMPのT細胞刺激はIFN-γR1発現だけでなくINF-γによって誘導されるSTAT1活性化とIL-12Rβ2の発現を増強する。(4) CREBとCRTC2はcAMP-PKA経路を介して誘導されるIl12rb2とIfngr1の発現を媒介する。私たちは、PKA特異的アゴニストや阻害薬を用いて、またCREB siRNAやCREB変異体の過剰発現により、T細胞においてcAMPがPKA-CREB経路を介してIl12rb2とIfngr1の発現を誘導することを確認した。また、cAMPがCREBのコアクチベーターであるCRTC2の脱リン酸化や核移行を促進し、転写活性を上昇させることを見いだした。さらに、CRTC2 siRNA,CRTCの過剰発現を用いて、CRTC2がIL-12Rβ2やIFN-γR1発現を誘導することを確認した。クロマチン免疫沈降法では、CREBとCRTC2がcAMPによる活性化によりIl12rb2やIfngr1遺伝子のプロモーターまたはエンハンサー領域にリクルートされることを見いだした。(5) T細胞におけるEP4のコンディショナルノックアウトにより生体内でのTh1サイトカイン受容体の発現とTh1応答が低下する。私たちは接触過敏症モデルとT細胞移入による大腸炎モデルを用いて、T細胞でのEP4欠損によりTh1分化が減弱し、Il12rb2,Ifngr1,Il2rbなどのTh1関連サイトカイン受容体およびCREB/CRTC2の標的遺伝子の発現が低下することを見いだした。さらに、Th1細胞により惹起される皮膚と大腸の炎症が減弱することを見いだした。

(1) PGE2 增强 TCR 激活的 T 细胞中 IL-12Rβ2 的表达。我们发现 TCR 激活的 T 细胞中 T-bet 和 IFN-γ 的表达没有增加，但 IL-12Rβ2 的表达通过不依赖于 IL-12 的 Ta 途径增加。 PGE2 通过 EP2 和 EP4 诱导 IL-12Rβ2 发挥作用，响应 IL-12 刺激。使用抑制剂和激动剂的进一步研究表明，PGE2 诱导的 IL-12Rβ2 表达增加涉及 PI3K-Akt 和 cAMP-PKA 途径。 (2)cAMP以IFN-γ信号依赖性和非依赖性方式诱导IL-12Rβ2。通过微阵列分析，我们发现 (a) cAMP 增加野生型和 IFN-γR1 缺陷小鼠 T 细胞中 IL-12Rβ2 mRNA 的表达，(b) cAMP 增加 IFN-γ 下游分子的数量我们发现它强烈地改变了另一方面，在来自 IFN-γR1 缺陷小鼠的 T 细胞中没有观察到此类群体变化。此外，虽然cAMP单独诱导任何类型T细胞中的IL-12Rβ2表达，但cAMP和IFN-γ或TCR刺激强烈诱导IL-12Rβ2表达。 (3) cAMP 对 IL-12Rβ2 的 IFN-γ 信号依赖性诱导是由 IFN-γR1 介导的。 cAMP 刺激 T 细胞不仅增强 IFN-γR1 表达，还增强 INF-γ 诱导的 STAT1 激活和 IL-12Rβ2 表达。 (4)CREB和CRTC2介导通过cAMP-PKA途径诱导的Il12rb2和Ifngr1的表达。使用 PKA 特异性激动剂和抑制剂，并通过 CREB ​​siRNA 和 CREB ​​突变体的过表达，我们证实 cAMP 通过 PKA-CREB ​​途径诱导 T 细胞中 Il12rb2 和 Ifngr1 的表达。我们还发现 cAMP 促进 CRTC2（CREB ​​的共激活因子）的去磷酸化和核转位，并增加转录活性。此外，使用CRTC2 siRNA和CRTC过表达，我们证实CRTC2诱导IL-12Rβ2和IFN-γR1表达。使用染色质免疫沉淀，我们发现 CREB ​​和 CRTC2 在 cAMP 激活后被招募到 Il12rb2 和 Ifngr1 基因的启动子或增强子区域。 (5) T细胞中EP4的条件性敲除降低了体内Th1细胞因子受体的表达和Th1反应。使用接触性超敏反应模型和 T 细胞移植结肠炎模型，我们证明 T 细胞中 EP4 缺陷会减弱 Th1 分化，并靶向 Th1 相关细胞因子受体，如 Il12rb2、Ifngr1、Il2rb 和 CREB/CRTC2。他们发现基因表达减少。 。此外，他们发现由 Th1 细胞引起的皮肤和结肠炎症得到了减轻。

项目成果

Emerging roles of prostanoids in T cell-mediated immunity

前列腺素类化合物在 T 细胞介导的免疫中的新作用

• DOI: 10.1002/iub.356
• 发表时间: 2011
• 影响因子: 4.6
• 作者: Sakata D; Yao C; Narumiya S
• 通讯作者: Narumiya S

Prostaglandin E2-EP4 signaling promotes immune inflammation through TH1 cell differentiation and TH17 cell expansion.

前列腺素 E2-EP4 信号传导通过 TH1 细胞分化和 TH17 细胞扩增促进免疫炎症。

• 发表时间: 2011
• 作者: Chengcan Yao

Prostaglandin E2-prostoglandin E receptor subtype 4 (EP4) signaling mediates UV irradiation-induced systemic immunosuppression

前列腺素 E2-前列腺素 E 受体亚型 4 (EP4) 信号传导介导紫外线照射诱导的全身免疫抑制

• DOI: 10.1073/pnas.1018625108
• 发表时间: 2011
• 作者: Kitipong Soontrapa; Tetsuya Honda; Daiji Sakata; Chengcan Yao; Takako Hirata; Shohei Hori; Toshiyuki Matsuoka; Yoshihiro Kita; Takao Shimizu; Kenji Kabashima; Shuh Narumiya
• 通讯作者: Shuh Narumiya

Dual roles of PGE2-EP4 signaling in mouse experimental autoimmune encephalomyelitis

PGE2-EP4信号在小鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎中的双重作用

• DOI: 10.1073/pnas.0915112107
• 发表时间: 2011
• 作者: Esaki Y; Li Y; Sakata D; Yao C; Segi
• 通讯作者: Segi

Prostaglandin E_2-prostoglandin E receptor subtype 4 (EP4) signaling mediates UV irradiation-induced systemic immunosuppression

前列腺素 E_2-前列腺素 E 受体亚型 4 (EP4) 信号传导介导紫外线照射诱导的全身免疫抑制

• 发表时间: 2011
• 作者: Kitipong Soontrapa; Tetsuya Honda; Daiji Sakata; Chengcan Yao; Takako Hirata; Shohei Hori; Toshiyuki Matsuoka; Yoshihiro Kita; Takao Shimizu; Kenji Kabashima; Shuh Narumiya
• 通讯作者: Shuh Narumiya