広報活動

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2015年12月21日

理化学研究所

CD4陽性キラーT細胞への分化機構を解明

-CRTAMタンパク質による刺激がキラー細胞へと分化誘導する-

私たちの体には、過去に感染した細菌やウイルスなどに対して抵抗性を獲得する仕組みが備わっています。この仕組みを「獲得免疫」と呼び、主に白血球の1種であるリンパ球が重要な役割を担っています。

リンパ球にはT細胞とB細胞の2種類があり、T細胞はさらにCD4陽性T細胞とCD8陽性T細胞に大別されます。CD4陽性T細胞は、抗体を分泌するB細胞の働きを助ける「CD4陽性ヘルパーT細胞」へ、CD8陽性T細胞は、インフルエンザなどのウイルス感染細胞やがん細胞を殺傷する「CD8陽性キラーT細胞」へ分化します。ところが、CD8陽性キラーT細胞は感染が慢性化すると、殺傷力が弱まります。すると、それを補うようにCD4陽性T細胞の一部が殺傷力を持った「CD4陽性キラーT細胞」へ分化して働くようになります。しかし、どのように分化誘導されるのか、そのメカニズムは未解明でした。

共同研究グループは、一部のCD4陽性T細胞にCRTAMと呼ばれる細胞表面に存在するタンパク質が発現していることに注目して、分化のメカニズム解明に挑みました。まず、マイクロアレイを使ってCRTAMを発現しているCD4陽性T細胞で働いている遺伝子を網羅的に解析したところ、CD8陽性キラーT細胞で働く4つの遺伝子も同時に発現していて、似ていることが分かりました。また、定量的に細胞傷害活性を調べたところ、CRTAMを発現しているCD4陽性T細胞とCD8陽性キラーT細胞には、等量の強力な細胞傷害活性がありました。さらに、人為的にCRTAMの遺伝子をCD4陽性T細胞に発現させると、CD4陽性キラーT細胞に効率的に分化しました。一方、CRTAMの細胞内領域を欠損したマウスのT細胞からは、CD4陽性キラーT細胞を誘導することはできませんでした(図)。これらの結果から、CRTAMの刺激がCD4陽性キラーT細胞の分化誘導に重要な役割を果たしていることが示されました。

今回の成果により、CD4陽性キラーT細胞の同定が容易になり、CRTAMの発現を制御することで、効果的にCD4陽性キラーT細胞へ分化誘導することが可能となりました。今後、CRTAMの特徴を利用することで、感染症やがんなどの治療に役立つ可能性があります。

図:CRTAMの刺激がキラー細胞を誘導

CRTAMの刺激がキラー細胞を誘導

理化学研究所
統合生命医科学研究センター 免疫シグナル研究グループ
グループディレクター 齊藤 隆 (さいとう たかし)