The role of TRPM4 on the immune response in the skin

TRPM4 对皮肤免疫反应的作用

• 批准号: 22K08381
• 负责人: 齋藤 香織
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08381/
• 关键词: TRPM4; ランゲルハンス細胞; 表皮角化細胞; TRPチャネル; 温度; 皮膚; 免疫応答

本研究では、温度センサー機能をもつTRPM4が、温度変化に対応して皮膚の免疫応答を制御する機構を解明し、免疫応答を調節する新しいアプローチ方法や創薬ターゲットを見出すことで、最終ゴールとして皮膚疾患の予防や治療に応用可能な技術を開発することを目的としている。2022年度はまず、表皮に存在する免疫細胞であるランゲルハンス(LC)細胞の単離・誘導条件の確立、および将来のTRPM4による影響解析のターゲットとなる、LC細胞で起こる免疫反応の特定を行った。健常日本人ボランティアの血液(日本赤十字社で採血された献血血液)を用いて、ヒト末梢血単核細胞から単球を単離した。得られた単球にGM-CSF、TGFb1、IL-4を添加することによって分化誘導を行い、LC細胞の特徴であるランジェリンを発現するLC細胞へと誘導することに成功した。得られたLC細胞をグラム陰性細菌の細胞壁成分であるリポポリサッカライド(LPS)で刺激することにより、①遊走関連マーカーであるCCR7、CX-CR4、および抗原提示関連マーカーであるCD86、HLA-DRの発現量の増加、②細胞面積および細胞接着効率の増加、③フィブロネクチンコートしたプレート上でのLC細胞の移動速度、および移動距離の減少　を確認することができた。さらに、LPS処理によって、細胞外マトリクスとの相互作用を担うインテグリンa5の遺伝子発現量が増加することが明らかになった。

这项研究的最终目标是阐明具有温度传感器功能的TRPM4控制皮肤免疫反应以应对温度变化的机制，并发现调节免疫反应的新方法和药物发现靶点。开发可应用于预防和治疗皮肤病的技术。在2022财年，我们首先分离并建立了朗格汉斯（LC）细胞（表皮中存在的免疫细胞）的诱导条件，并鉴定了LC细胞中发生的免疫反应，这将成为未来分析TRPM4效果的目标.使用健康日本志愿者的血液（在日本红十字会收集的捐赠血液）从人外周血单核细胞中分离出单核细胞。通过向获得的单核细胞中添加GM-CSF、TGFb1和IL-4，诱导分化，并成功诱导LC细胞表达LC细胞特征的langerin。通过用革兰氏阴性菌细胞壁成分脂多糖（LPS）、①迁移相关标记物CCR7和CX-CR4以及抗原呈递相关标记物CD86和HLA-DR刺激获得的LC细胞，我们能够确认的表达水平增加，②细胞面积和细胞粘附效率增加，③纤连蛋白包被板上LC细胞的迁移速度和迁移距离降低。此外，研究表明，LPS 处理会增加整合素 a5 的基因表达水平，整合素 a5 负责与细胞外基质的相互作用。

项目成果

ヒト単球由来ランゲルハンス細胞の免疫応答における動態解析

人单核细胞朗格汉斯细胞免疫反应的动态分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 郭し含; 村上将登; 齋藤(大塚)香織; 加藤寛子;鳥山真奈美;富永真琴; 石井健; 藤田郁尚
• 通讯作者: 藤田郁尚

Integrin α5 regulates dynamics and motility of human monocyte-derived Langerhans cells during immune response

整合素α5在免疫反应过程中调节人单核细胞衍生的朗格汉斯细胞的动力学和运动性

• 发表时间: 2023
• 作者: Zhihan Guo; Masato Murakami; Kaori (Otsuka) Saito; Hiroko Kato; Manami Toriyama; Makoto Tominaga; Ken J Ishii; Fumitaka Fujita
• 通讯作者: Fumitaka Fujita