皮膚における自己反応性 CD4+ T 細胞による標的抗原認識機構の解明
慶應義塾大学医学部皮膚科

高橋勇人

Interface dermatitis is a pathological term that consists of lymphocyte infiltration into dermo-epidermal junction,
exocytosis, liquefaction degeneration of keratinocytes in the basal layer, Civatte body. This pathological change is commonlyand frequently seen in several inflammatory skin diseases such as lichen planus, graft-versus-host disease, dermatomyositis,
lupus erythematosus, severe drug adverse eruption and so on. However, the details on the pathomechanism of the diseaseremains still unclear. Recently we developed Dsg 3 -specific T cell receptor transgenic mice (Dsg 3 H 1 mice) that T cells
recognize Dsg 3 , epidermal targeted autoantigen by pemphigus vulgaris. Dsg 3 H 1 CD 4 + T cells can recognize Dsg 3 in vivo
and attack epidermal keratinocyte when they are transferred into Rag2–/– mice. In this study, we investigated pathomechanismof interface dermatitis by using Dsg 3 H 1 T cells. When factor X is knocked-out in Dsg 3 H 1 CD 4 + T cells, recipient Rag 2 –/–mice did not develop interface dermatitis. However, Dsg 3 H 1 CD 4 + T cells vigorously proliferated in skin-draining lymph
nodes and prominent lymphadenopathy was observed. This result suggested that factor X is important for Dsg 3 H 1 T cells
to leave lymph nodes to target tissue but not to recognize the antigens and proliferate. On the other hand, how Dsg 3 H 1
CD 4 + T cells recognize epidermal autoantigen and damage keratinocytes is another question. Antigen presentation by MHC
class II on keratinocytes is believed to mediate this action. But supportive evidence is very limited. Using animal model ofinterface dermatitis, this fundamental question can be answered. The investigation to obtain a conclusion is still under way.
In conclusion, through this study, factor X was identified as crucial molecule to achieve interface dermatitis.

1. 緒

ウスを組み替え Dsg 3 タンパクで免疫する。免疫された

言Dsg 3 –/– マウスは容易に抗 Dsg 3 抗体を産生するが、標的Interface dermatitis（ID）は扁平苔癬、移植片対宿主病となる Dsg 3 がないため PV の病態は再現できない。そ（GVHD）、膠原病（皮膚筋炎、全身性エリテマトーデスなこで Dsg 3 –/– マウスのリンパ球を Rag 2 –/– マウスに移入し、ど）、重症薬疹（Stevens-Johnson 症候群、中毒性表皮壊死

移入されたリンパ球が Rag 2 –/– マウスで発現する Dsg 3 を症）などに認める皮膚炎の一型であり、皮膚病理学的な分認識し、抗 Dsg 3 抗体を産生するようになり、PV の病態類である。ID は様々な疾患に共通して認める病理学的変が再現される 2）。

化であるため、日常診療において比較的遭遇する頻度の高Dsg 3 特異的 T 細胞はこの PV モデルを利用し、以前にい皮膚炎である。しかしその発症メカニズムの詳細に関しクローンが樹立された。そのクローンのいくつかは Dsg 3 –/–て、明確には理解されていない。

マウス由来の B 細胞と一緒に Rag 2 –/– マウスに移入すると以前より、私たちは尋常性天疱瘡（PV）自己抗原であ1）

B 細胞からの抗 Dsg 3 抗体の産生を誘導し、PV フェノタる Dsg 3 に対する自己反応性 T 細胞の研究を行ってきた。

イプを再現することができ、病原性を持つクローンである

Dsg 3 は表皮角化細胞に発現し、デスモゾームを構成することがわかった 3）。次に、このクローンが持つ Dsg 3 特異カドヘリン型膜タンパクであり、角化細胞同士の細胞接的 T 細胞受容体遺伝子を単離し、これを利用して Dsg 3 特着に重要な働きを持つ。PV では抗 Dsg 3 自己抗体が産生異的 T 細胞受容体トランスジェニックマウス（H 1 マウス）され、Dsg 3 の細胞接着が障害されることで、角化細胞がを作成した 4）。H 1 マウス由来 CD 4 +T 細胞は B 細胞と一緒バラバラとなり、口腔粘膜などに水疱・びらんが生じる自に Rag 2 –/– マウスへ移入すると皮膚炎が著明に生じた。し己免疫疾患である。Dsg 3 特異的 T 細胞の解析は PV モデ

かし、病理学的に観察しても抗 Dsg 3 抗体の産生や PV フルマウスを用いて解析された。PV モデルの作成には、まェノタイプは認めなかった。その代わりに、移入されたず Dsg 3 に 対 す る 免 疫 寛 容 が 成 立 し て い な い Dsg 3–/–

マ

T 細胞自身が皮膚に浸潤し、とくに表皮真皮境界部への浸潤と、基底層角化細胞の液状変性、Civatte body などが観察され、観察された皮膚炎は ID であることがわかっ

Analysis on the mechanism of antigen
recognition by autoreactive CD 4 + T cells
in the skin
Hayato Takahashi
Depa rt ment of Dermatolog y, Keio
University School of Medicine

た。これを実験的自己免疫性皮膚炎（EAD; experimentalautoimmune dermatitis）と呼んでいる。一方、H 1 マウスを Dsg 3 –/– マウスと交配し、Dsg 3 非存在下で H 1 T 細胞を分化させ、これを B 細胞と一緒に Rag 2 –/– マウスへ移入すると抗 Dsg 3 抗体の産生や PV フェノタイプが誘導され− 104 −

+皮膚における自己反応性 CD4 T 細胞による標的抗原認識機構の解明た。すなわち Dsg 3 特異的 T 細胞はある条件下においてウスを交配し、X–/– ‒H 1 マウスを作成する。このマウス由来

は PV フェノタイプと ID の両方の病理学的変化を誘導でのX–/–-H 1 CD 4 + T 細胞を単離後、Rag 2 –/– マウスへ移入し、きることがわかった。通常 PV では ID は観察されないが、ID の状態を観察する。また移入後にレシピエントマウスの脾paraneoplastic pemphigus（PNP）では PV フェノタイプと臓やリンパ節を観察する。

ID が同時に観察される。以上の過去の成績から Dsg 3 特異的 T 細胞による ID は PNP における ID を考察するうえで、重要なモデルであると考えられた。
従来、T 細胞による組織傷害性は CD 8 +T 細胞が主に担+

2 . 2 . Interface dermatitis の発症に重要な抗原提示細胞の解析
組織における、CD 4 + T 細胞の抗原認識機構を明らかにうものとされてきたが、EAD では CD 4 T 細胞が組織傷害するため、抗原認識に必須の分子であるMHC class II 分活性を持つ。CD 4 +T 細胞は MHC class II 分子からの抗原子を皮膚の様々な細胞から欠損させるマウスを作成する。各提示を受けて、抗原認識を行う免疫細胞である。H 1 T 細マウスの中で、EAD が生じるか否かを評価することにより、胞は肝臓など Dsg 3 を発現しない組織は傷害せず、Dsg 3CD 4 + T 細胞が末梢組織を傷害する際に必要な抗原提示細を発現する表皮を傷害する。一方、表皮角化細胞は IFN-γ胞を明らかにしていく。具体的には、野生型マウス、MHCの刺激により MHC class II 分子を発現するが、角化細胞

class II‒KO マウス、Langerin‒DTAマウス、Rag 2 ‒KO マが自己抗原を適切に処理し、MHC II 分子上に提示できるウスなどを交配し、骨髄移植を組み合わせることにより、角抗原提示細胞としての機能は十分には知られていない。そ化細胞、ランゲルハンス細胞、真皮樹状 細胞などが MHC

こで本研究では EAD を利用し、CD 4 +T 細胞がどのようにclass II 分子を欠損する、あるいは、細胞が存在しないこと末梢組織で抗原を認識し、組織を構成する細胞（角化細胞）により抗原提示がされない状況を作成できる。これらのマウ+を傷害するのか、その過程を詳細に解析し、CD 4 T 細胞

スをレシピエントとして H 1 T 細胞を移入して EAD の誘導をによる組織傷害過程に関わる細胞集団や機構を第一の目標試み、EAD 発症の有無を確認する。

として明らかにする。
一方、臨床の現場においては、全身性ループスエリテマ

2 . 3 . EAD の病態におけるB 細胞の役割の検討

トーデス（SLE）に対してリツキサン（抗ヒト CD 20 モノク

Dsg 3 H 1 マウスより Dsg 3 H 1 T 細胞を単離し、Dsg 3 –/–ローナル抗体）が有効であることが報告されている。SLE

マウス由来 B 細胞と一緒に Rag 2 –/– マウスへ移入すると IDは自己抗体が出現する自己免疫疾患ではあるが、自己抗体が生じる。この時、B 細胞を一緒に移入しない群を同時にのみで病態が形成されるわけではなく、T 細胞の浸潤を各作成し、移入後に観察される体重減少、皮疹重症度のスコ病変組織で認める。SLE で生じる皮膚炎は ID の病型をとア、14 日後の病理学的変化を両群で比較検討する。このるが、皮膚においても T 細胞が浸潤し組織傷害を及ぼす

実験により表皮に対する細胞性免疫における B 細胞の重要ことで病変が形成され発疹が生じていることがわかってお性が検討できる。

り、自己抗体で皮膚炎が生じるとは考えられていない。こ3. 結のような臨床的な事実から、T 細胞が介する炎症においても、B 細胞がその病態において重要であることが示唆されるが、純粋に T 細胞のみで生じる自己免疫の病態における果3 . 1. Interface dermatitis における因子Xの役
割の検討

B 細胞の重要性については十分に理解されていない。そこ

因子 X は T 細胞が Th 1 に分化する際に重要な働きを持で、EAD をモデルに、T 細胞依存性皮膚炎の病態においつ分子である。この因子Xを欠失した H 1 T 細胞を Rag 2 –/–ける B 細胞の役割を第二の目標として検討していく。

マウスに移入し、レシピエントマウスの皮膚症状を観察しこれらの解析結果により ID を効果的に抑制する新たなたところ、コントロールマウスに比べて症状が軽微であっ方法を開発する基礎的データを構築することを本研究の目た。またレシピエントマウスの皮膚所属リンパ節を観察す的とする。

ると、コントロールマウスのリンパ節に比べて、X–/–‒H 1

2. 方CD 4 + T 細胞を移入されたマウスのリンパ節は著明に腫脹法していた。またリンパ節に存在する X–/–‒H 1 CD 4 +T 細胞

2 . 1. Interface dermatitis の発症に重要なT 細の IFN‒γ 産生はほとんど観察されなかった。これらの結果

胞因子の同定から、因子 X は EAD において Th 1 への分化に大事である

H 1 T 細胞は IFN-γ 依存性に IDを誘導することからEADことがわかった。またリンパ節内での抗原認識自体には因は Th 1 型の炎症であると考えられている 4）。そこで、T 細子 X は関連しないため、リンパ節内で X–/–‒H 1 CD 4 + T 細胞が Th 1 に分化するのに必要な因子Xの ID における重要胞は抗原刺激をうけ増殖するが、リンパ節から皮膚へ遊走性を検討するために、因子Xのノックアウトマウスと H 1 マできなくなっている機序が考えられた。

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コスメトロジー研究報告 Vol.27, 20193 . 2 . Interface dermatitis の発症に重要な抗原提示細胞の解析
本研究を進めていく中で、MHCII–/– マウスに野生型から骨髄移植したマウスは 2 〜 3 ヶ月かけて全身に炎症が生じることがわかった。このマウスには CD 4 + T 細胞は通常通り分化している。炎症が生じる機序として分化した T 細胞に対する免疫寛容機構が通常通り働かない状態となっていることが想定された。さらに、末梢組織における MHCclass II 分子は発現できない状況にあるが、それにもかか図 1 骨髄移植で作成したレシピエントマウスで生じた ID（左）Rag2–/– マウスから Rag2–/– マウスに骨髄移植したマウスに ID を誘導した。表皮内に細胞浸潤を認める。
（右）はコントロール。明らかな細胞浸潤を認めない。

わらず、末梢組織の炎症が観察されることから、末梢組織での MHC class II 分子は末梢組織の炎症が惹起されるうえで無関係である可能性が示唆された。しかし、このマウ

4. 考スでは CD 8 + T 細胞が炎症を惹起している可能性もあり得

T 細胞は interface dermatitis だけでなく、湿疹、接触性るため、さらなる検討が必要と考えられた。
一 方、Rag 2–/–察マ ウ ス と Langerin‒DTA マ ウ ス を 交 配

皮膚炎、アトピー性皮膚炎、脂漏性皮膚炎や乾癬、その他マウスを作成した。Langerin‒のほぼ全ての炎症性皮膚疾患の病態にかかわり、自己抗原DTA マウスではランゲルハンス細胞を欠失する。このマあるいは外来抗原特異的に免疫応答を開始する。本研究をし Langerin‒DTA‒Rag 2–/–

ウスに H 1 CD 4 T 細胞を移入したところ、EAD の症状通じてなされる、皮膚における T 細胞の抗原認識機構のが増悪することがわかった。またランゲルハンス細胞と理解は interface dermatitis のみならず、湿疹やアトピー+CD 4 T 細胞を共培養すると制御性 T 細胞が有意に増殖す性皮膚炎などの疾患制御の観点から重要であるだけでなく、ることがわかった。これらの結果から、ランゲルハンス細皮膚の健康維持のために大きく役立つと考えられる。

+胞は制御性 T 細胞の誘導と関わり、EAD の症状に対して本研究では因子 X の interface dermatitis における重要性が明らかになったが、それ以上に因子 X が欠損すると、抑制的に働いていることがわかった。
最後に、MHCII–/– マウスに Rag 2 –/– マウスから骨髄移植

T リンパ球がリンパ節外に出ることができず、リンパ節内し、角化細胞などの radio‒resistant な末梢組織を構成するにとどまって、増殖を続けることがわかった。現在、その細胞で MHC class II 分子が欠損した状態で、かつ T 細胞メカニズムについては検討中であるが、少なくとも、この→ MHCII ］マウス）

結果は、因子 X を阻害するような治療は症状の緩和には有を作成した。コントロールとして Rag 2 –/– マウスに Rag 2 –/–用である可能性はあるが、自己免疫応答自体を止めることと B 細胞を欠失したマウス（［Rag 2マウスから骨髄移植した［Rag 2–/––/––/––/–→ Rag 2 ］
マウスでは通ができないことを意味し、因子 X を阻害する戦略は、治療→ MHCII ］
マとしては不完全なアプローチになりうることがわかった。

ウスに H 1 CD 4 + T 細胞を移入すると、軽度の EAD が生じ次に本研究では、まだ最適な条件ではないものの、角化常通りの EAD が生じた。一方で、［Rag 2–/––/–→ MHCII ］

細胞の MHC class II 分子が欠損した状態でも、interfaceマウスを解析すると骨髄移植が完全ではなくレシピエント

dermatitis が生じうることが示唆された。このことは、T側の血球も観察し得たことから、観察された EAD の程度細胞が角化細胞を認識し、傷害するためには、角化細胞由が軽微であった理由として、制御性 T 細胞の残存や、ラン来の抗原を認識する必要があるが、角化細胞自身が抗原ゲルハンス細胞残存の影響など角化細胞以外の影響の存在提示をしなくても、角化細胞が認識され傷害されることをも考えられた。今後は、実験条件の改善が結論を得るため意味する。現在のところ、想定される機序は不明であるが、に必要と考えられた。

新しい抗原認識機構が存在する可能性がある。

ることが観察された（図 1）。しかし、［Rag 2–/––/–

5. 総3 . 3 . EAD の病態におけるB 細胞の役割の検討

括

H 1 マウスより H 1 CD 4 + T 細胞を単離し、Dsg 3 –/– マウ

本研究を通じて、interface dermatitis が生じるために必ス由来 B 細胞と一緒に Rag 2 –/– マウスへ移入した群と、T要な分子や新たな抗原認識機構の可能性が明らかになった。

細胞のみを移入した群を作成し、両群を比較した。その結今後、より詳細なメカニズムが明らかになれば、皮膚の健果、T 細胞と B 細胞を両方移入した群でより著しい体重減康増進に貢献できると考えられた。

少と皮疹重症度のスコアの悪化を認めた。この実験結果から、T 細胞による表皮に対する細胞性免疫においても、B細胞の存在が重要であることがわかった。

（参考文献）
1） Amagai M., Klaus–Kovtun V. and Stanley J. R.

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皮膚における自己反応性 CD4 T 細胞による標的抗原認識機構の解明

Autoantibodies against a novel epithelial cadherin insystem evaluating in vivo pathogenicity of desmoglein

pemphigus vulgaris, a disease of cell adhesion. Cell

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