つくば生物ジャーナル Tsukuba Journal of Biology (2004) 3, XX   (C)2004 筑波大学生物学類

T細胞関連転写因子の機能解析によるアレルギー疾患の解析

藤岡 優樹 (筑波大学 生物学類 4年)  指導教官: 高橋 智 (筑波大学 基礎医学系)  責任教官: 加藤 光保 (筑波大学 基礎医学系)


《背景・目的》
 近年の研究から、Th細胞(ヘルパーT細胞)のTh1/Th2バランスと疾患感受性の関係が示唆されるようになり、Th細胞の研究が盛んに行われるようになってきた。Th細胞とは、サイトカインの産生を介して免疫反応の制御を司る免疫担当細胞であり、産生するサイトカインにより、Th1、Th2の二つのサブセットに分類される。Th1は、主にIFN-γを産生し、ウイルスや細菌感染に対する防御機構である細胞性免疫を担う。一方、Th2は、IL-4やIL-5を産生し、寄生虫などの細胞外寄生体に対する液性免疫の制御を行っている。元来、生体内では、これらTh1/Th2のバランスが保たれ、正常な免疫応答が行われていると考えられる。しかしこのバランスが崩れ、一方の側へ優位に傾くことにより、疾患の発症につながるという見解が示唆されている。例えば、Th1側へ傾くとTh1介在性の自己免疫疾患が、Th2側へ傾くと喘息等のアレルギー疾患がそれぞれ発症しやすくなると考えられている。これらTh1、Th2は共通の前駆細胞(Thp細胞)から分化するが、その際、Th1へはT-bet、Th2へはGATA-3、c-Mafの各転写因子がマスターレギュレーターとして注目されている。そのため、これらの転写因子をT細胞に過剰発現させることによりTh1/Th2バランスを制御し、人為的にアレルギーなどの疾患の緩和、または増悪が可能と考えられる。
 そこで本研究では、アレルギー疾患の分子生物学的原因解析を目的に、人為的にTh2へバランスシフトさせたマウスの作製と、そのマウスに対し即時型アレルギーの一つである喘息を誘導した時、野生型との比較でその重篤度に差があるかどうかの検討を行った。

《方法》
・VA c-Mafの発現解析
 遺伝子導入によりT細胞特異的にc-Mafを過剰発現しているマウス(VA c-Maf Tgマウス)をBalb/cにバッククロスする。得られたマウス(N2)の胸腺細胞を用い、RT-PCR、western blotting、(southern hybridization)により、c-Mafの発現を確認する。
・VA c-Maf Tgマウスの解析
 細胞内サイトカインの測定を行い、Th2優位の発現の有無を確認する。
 また、OVA(卵白アルブミン)を抗原として免疫・抗原暴露を複数回行い喘息の誘導を行う。喘息の評価としては、BALF(肺胞洗浄液)中の好酸球の割合、IL-4、IL-5、IFN-γなどの濃度測定、血清中のIL-5濃度測定、OVA特異的IgE濃度測定、及び肺組織の解析などを行う。
・VA GATA-3:VA c-Maf double Tgマウスの解析
 すでに当研究室で作製済みである、T細胞特異的にGATA-3を過剰発現するマウス(VA GATA-3 Tgマウス)とc-MafのTgマウスとを掛け合わせることにより、GATA-3とc-mafとのdouble Tgマウスを作製する。
 c-Maf Tgマウスと同じように、喘息誘導、及びその評価を行う。

《結果・考察》
 c-mafの導入遺伝子をもつマウスが、17、50、78の3ライン確立された。
 現在、17、78の各ラインを用いて、喘息を誘導中である。
 今後、これらのラインに喘息の発症がみられたら、その症状の重篤度について詳しく検証していく予定である。さらに、細胞内サイトカインの測定により、Th2側へのバランスシフトが起こっているかも確認する。
 また、GATA-3 Tgマウスとの掛け合わせによるdouble Tgマウスについても、同様の解析を行っていく。単独GATA-3 Tgマウスでは、WT(野生型)マウスに比べ、喘息の発症が亢進する傾向にあることを示唆するデータがすでに得られているが、有意差を得るまでには至っていない。GATA-3とc-Mafは、いずれもTh2分化に関して重要な働きを持つと考えられるため、このマウスに喘息誘導を行うことにより、単独のTgマウスに比べ、より喘息の発症が亢進することが期待される。さらには、アレルギー症状における、これらの転写因子の重要性を示唆することにもつながると考えられる。