molecular mechanism of immunological memory and application to vaccination

免疫记忆的分子机制及其在疫苗接种中的应用

基本信息

批准号：
22K19568
负责人：
関亦正幸
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Fukushima Medical University
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 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

免疫記憶とは、一度感染した病原体の抗原情報を免疫系が長期に渡って記憶することで、同じ病原体再感染への防止を可能にする生体防御システムである。このシステムを活用した医療応用としてワクチン接種がある。病原体の抗原を予めワクチン接種して免疫記憶を成立させておけば、病原体の感染防止が将来に渡って期待できる。ところが、新型コロナウィルス感染のように、ワクチンを接種しても免疫記憶が長期間持続しないことが見られることから、安全かつ持続性のあるワクチン技術の開発が期待されている。しかし、これまでの国内外の研究にも関わらず、ワクチン開発の基礎となる免疫記憶の成立・維持の分子機構の解明は進んでいない。解析を困難にしている原因として、免疫記憶で中心的役割を果たす長寿命なメモリー細胞が生体内では微量しか存在していないこと、さらに、同定のための適切な細胞表面マーカーが存在しないことが考えられている。本研究では、免疫記憶に関わる細胞集団の中でも、特に長寿命CD4陽性幹細胞様ヘルパー記憶T（Tscm: T stem cell memory）細胞に着目し、その成立・維持に関わる分子機構を解明することで、その成果を新しいワクチン開発に応用することを目的としている。免疫記憶に関わる細胞集団には、抗体を長期間産生する記憶B細胞や、感染細胞を殺傷する記憶キラーT細胞などの免疫実動部隊が知られている。免疫記憶集団の中で特にTscm細胞に着目する理由は、Tscm細胞がこれらの免疫実働部隊の働きを調節する司令塔として中心的役割を担うと考えられているからである。すなわち、世界的にも解明が進んでいないTscm細胞の同定および機能解明が、免疫記憶制御の鍵を握っていると考えているからである。本研究では最終的に、免疫記憶におけるTscm細胞の持つ能力を増強または抑制する方法を確立することで、これまで改善が困難であったワクチン技術の問題点の克服を目指す。

免疫记忆是一种生物防御系统，允许免疫系统从已感染长期感染的病原体中存储抗原信息，从而防止再感染相同的病原体。疫苗接种是利用该系统的医疗应用。如果我们事先向病原体抗原接种以建立免疫记忆，我们可以预期将来可以防止病原体感染。但是，可以看出，即使在接受疫苗（例如Covid-19感染），预计将开发安全可持续的疫苗技术之后，免疫记忆也不会持续很长时间。然而，尽管以前的国内和国际研究，但尚未阐明用于疫苗开发的基础的建立和维持免疫记忆的分子机制。分析难度的原因是，在体内仅在体内存在核心作用的长寿命记忆细胞仅以少量数量存在，并且没有合适的细胞表面标记来识别。这项研究的重点是涉及免疫记忆的细胞种群中的长寿命CD4阳性干细胞样细胞（TSCM）细胞，旨在通过阐明与其建立和维持有关的分子机制来将结果应用于新疫苗的开发。在与免疫记忆有关的细胞群体中，免疫产生力包括长期产生抗体的记忆B细胞和杀死感染细胞的记忆杀手T细胞。我们特别关注TSCM细胞的原因，特别是在免疫记忆种群中，TSCM细胞被认为是指挥官来调节这些免疫服务力的功能的核心作用。换句话说，我们认为尚未在全球范围内完全阐明的TSCM细胞的识别和功能是免疫记忆调节的关键。这项研究旨在克服疫苗技术的问题，直到现在，这些问题一直很难改善，通过建立增强或抑制TSCM细胞在免疫记忆中的能力的方法。