抗体によるT細胞応答の新たな制御機構の発見(荒瀬研がNat Commun誌に発表)

免疫化学分野の荒瀬尚教授(大阪大学免疫学フロンティア研究センター/先端モダリティ・ドラッグデリバリーシステム研究センター/感染症総合教育研究拠点兼任)らと東北大学・東京科学大学・信州大学・理化学研究所の研究グループは、新たな免疫制御機構として、免疫応答の際に「MHCと抗原ペプチドの複合体」に対する抗体が産生され、それがT細胞の認識を阻害することで過剰なT細胞応答を制御していることを発見しました。

【研究成果のポイント】

  • 免疫応答の過程で、特定の抗原に反応するT細胞の働きを選択的に抑える新しい抗体「免疫誘導性T細胞受容体様抗体(Immune-induced TCR-like antibody:iTab)」が、マウスで自然に作られることを発見した。
  • iTabは、抗原ペプチドとMHC※1クラスII分子を認識し、T細胞受容体(TCR)※2が抗原ペプチドの認識を妨げることで、抗原特異的な免疫反応を抑えることが分かった。また、iTabの誘導には、抗原ペプチドの両端にある「フランキング残基」が重要であることも明らかにした。
  • 自己免疫疾患モデルマウスでは、iTabを誘導するペプチドで前もって免疫する、あるいはiTab自体を投与することで、病態の進行を抑えられることを示した。
  • 将来的に、自己免疫疾患やアレルギーに対する抗原特異的な免疫制御法の開発や最適なワクチン抗原の設計への応用が期待される。
  • 従来、生体内で産生される抗体は、抗原のみを認識すると考えられてきました。しかし本研究グループがマウスモデル(抗原を投与することで免疫反応を起こさせたマウス)で産生される抗体を解析した結果、特定の抗原ペプチドを提示したMHCのみを認識する抗体、すなわちT細胞受容体と同様の認識能を持つ「免疫誘導性T細胞受容体様抗体(Immune-induced TCR-like antibody:iTab)」が産生されることを見出しました。

 

研究グループは、iTabがT細胞受容体の認識と競合することによって、抗原特異的なT細胞応答を抑制することを明らかにしました。加えて、多発性硬化症のモデルマウス(実験的自己免疫性脳脊髄炎:EAE)において、iTabが自己免疫疾患の発症を抑えることから、iTabが免疫応答の制御において重要な役割を担うことも示されました(左図)。

今回明らかにしたiTabの誘導アプローチを応用することで、標的抗原が明らかになっている自己免疫疾患やアレルギー疾患に対して新たな治療の開発が期待できます。また、iTabの産生を誘導しない抗原を設計することによる持続性の高いワクチン抗原の最適化にも応用が期待できます。

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本研究成果は、国際学術誌「Nature Communications」に、4月16日(木)18時(日本時間)に公開されました。

タイトル:“Immune-induced TCR-like antibodies regulate specific T cell response in mice”

著者名:Kazuki Kishida, Keisuke Kawakami, Hiroaki Tanabe, Wataru Nakai, Koji Yonekura, Shigeyuki Yokoyama, Hisashi Arase

 

用語説明

※1 MHC

MHC(主要組織適合性遺伝子複合体)はT細胞にペプチド抗原を提示して、T細胞を活性化することで、免疫応答の中心的な役割を担っている分子。

 

※2 T細胞受容体(TCR)

T細胞が抗原を認識する際に使用する受容体で、MHCに提示されたペプチド抗原を認識してT細胞への活性化シグナルを伝達する。

 

  • 抗原により生体内で免疫応答が誘導される過程で、T細胞受容体様抗体が産生され、抗原特異的なT細胞による免疫応答が抑制されること見出した。