文部科学省科学研究費助成事業
平成
年度〜

24

年度

28

新学術領域研究 研究成果報告書
免疫四次元空間ダイナミクス

新学術領域「免疫四次元空間」事務局
領域代表 ： 高濱 洋介（徳島大学先端酵素学研究所）
国立大学法人徳島大学先端酵素学研究所〒770-8503 徳島市蔵本町3丁目18番地の15

immun eorga nne tw ork .org/

Analysis and Synthesis ofMultidimensional Immune
Organ Network
科学研究費助成事業新学術領域研究

免疫四次元空間ダイナミクス 平成２４年度〜平成２８年度

新学術領域研究 研究成果報告書

領域略称名：

免疫四次元空間
The development and function of immune cells
depend on the systemic network of specialized
microenvironments in immune organs,including the bone marrow, thymus, lymph
nodes, and spleen. Although immune cells areof hematopoietic origin, the microenvironments of the immune organs are primarily
formed from highly heterogeneous stromalcells of nonhematopoietic origins. Thus, tounderstand the immune system, it is essential toelucidate how the stromal cells and their
network develop and function normally anddeviate during aging and in diseases. In thisproject, we focus on the studies of immune
organ microenvironments by multidisciplinary
approaches, including synthetic biology,
towards the understanding of multidimensional
characteristics of stromal cells and theircoordinated network.
This project consists of three research aspects
as follows. In the first aspect of the study, we
seek to understand the molecular mechanisms
underlying the development and function of thebone marrow niches, thymic microenvironments, and stromal cells in secondary lymphoidorgans. In the second aspect, we seek to clarify
the dynamic regulation of the immune organ
network through structural analysis andintravital imaging of immune molecules andstromal cells. In the third aspect, we seek tounderstand the deviations of immune organs
caused by ageing and diseases and toreconstruct immune functions throughsynthetic approaches.
This study is expected to contribute to comprehensive understanding of the multidimensional nature of the dynamic immune system,functional interfaces of the immune systemwith the endocrine and nervous systems, andthe nature of the “context” detected in various
biological systems. Advances in theunderstanding of immune deviations andreconstruction of immune organ functions
should be useful for devising novel approaches
to the treatment and management of various
intractable diseases.
The thymus represents an epithelial-mesenchymal tissue that is anatomically structured into
discrete cortical and medullary regions. Eachregion contains phenotypically and functionally distinct stromal cells, as well as thymocytes
at defined stages of maturation. Many studies
support the idea that the stepwise process ofthymocyte development and selection requires
serial migration through anatomically distinct

領域番号：3401
thymic regions of the thymus, whereinteractions with specialised cortical andmedullary thymic epithelial (cTEC and mTEC)
subsets can take place. Recent progresses incellular and molecular biology of TEC subsets
have shed lights on previously overlookedmechanisms of T cell development andselection. Here we provide a summary of
current knowledge on the development andfunction of the thymic microenvironment,
paying particular attention to the cortical andmedullary epithelial compartments.
Thymic epithelial cells: essential regulators ofT-cell development and selection
As an exclusive site for the production ofT-cells bearing the αβ T-cell receptor, thethymus represents a critical component of theadaptive immune system. Migrant lymphoidprogenitors that colonise the thymus are
triggered to undergo a complex differentiation
process that includes phases of proliferation,differentiation and lineage choice. Critically,
developing thymocytes are screened for theirability to recognise peptides in the context ofmajor histocompatibility complex (MHC)
molecules. Such intrathymic positive andnegative selection events therefore aid theability of the thymus in its generation of aself-tolerant and non self-reactive T-cell pool.
Importantly, T-cell development and selection
are not cell autonomous processes, with
developing T-cell precursors requiring constant
input from cells that make of thymic microenvironments. Of these cells, thymic epithelial
cells (TEC) are known to represent a key celltype. In recent years, many studies havefocussed on gaining a better understanding of
the processes that shape the development ofepithelial progenitors that characterise theembryonic thymic anlage towards phenotypically and functionally distinct cortical andmedullary epithelial cells that are responsible
for the well known anatomical organisation of
the adult thymus. Here, we summarise current
knowledge regarding the events that lead to theformation of cortical and medullary TEC
microenvironments. Specifically, we focus

領域代表者：高濱 洋介

徳島大学先端酵素学研究所 教授
attention on studies that have addressed thespecialisation of the cortex for the positive
selection of CD4+8+ thymocytes, and thegeneration of Aire- expressing medullary
environments and its role in self/non-self
discrimination, all of which underlines thedistinct roles played by cortical and medullaryepithelial cells during thymocyte development.
Thus, while T-cell responses are widely
acknowledged as being central to effective
immunity, we aim to reinforce the key, perhaps
often unappreciated, supporting role thatthymic epithelial environments as a whole playin the effective functioning of the adaptive
immune system.

目次
はしがき……………………………………………………………… 02
研究領域の目的及び概要…………………………………………… 03
研究組織……………………………………………………………… 04
交付決定額
（配分額）
………………………………………………… 07
各研究項目の連携状況……………………………………………… 08
当該学問分野及び関連学問分野への貢献度……………………… 10研究計画に参画した若手研究者の成長の状況…………………… 11
総括班評価者による評価…………………………………………… 12
最終評価書…………………………………………………………… 13
最終研究成果報告
総括班……………………………………………………………… 16
A01計画班… …………………………………………………… 22
A02計画班… …………………………………………………… 34
A03計画班… …………………………………………………… 42
通期公募班………………………………………………………… 48
第一期公募班……………………………………………………… 58
第二期公募班……………………………………………………… 94
オンラインニュースレター………………………………………… 127

Meetings
第１回総括班会議………………………………………………………… 21
第１回班会議……………………………………………………………… 29
第１回国際シンポジウム… ……………………………………………… 41
第２回班会議・第３回総括班会議… …………………………………… 61
第１回サマースクール… ………………………………………………… 67
第２回国際シンポジウム… ……………………………………………… 71
配偶子産生制御・免疫四次元空間 二班合同シンポジウム… ………… 74
第３回徳島大学国際免疫学シンポジウム（共催）… …………………… 75
第３回班会議・第５回総括班会議・第２回サマースクール……………… 83
第４回徳島大学国際免疫学シンポジウム（共催）… …………………… 97
第６回総括班会議………………………………………………………… 104
第４回班会議・第７回総括班会議・第3回サマースクール……………… 105
第５回徳島大学国際免疫学シンポジウム（共催）… …………………… 113
第５回班会議・第８回総括班会議・第４回サマースクール……………… 126
最終年度国際シンポジウム……………………………………………… 126はしがき

研究領域の目的及び概要

この小冊子は、新学術領域「免疫四次元空間ダイナミクス」の活動をまとめたものです。研究領域の活動は、公式には５年間でした。
しかし実際には、同志とその候補者が集まっては考えを練ることを繰り返した熱い時間
を含む準備期間の約２年間、また、主たる５年間を終えた後にも総括に至るべく静かな考察を重ねた１年間を含めると、丸８年間にまたがる活動でありました。個人的にいえば私の５０代はほぼ、本研究領域とともにあっ
たといえましょう。
新学術領域「免疫四次元空間ダイナミクス」
は、従来、ともすれば血液系細胞ばかりに視点を置いた研究に終始していた免疫学の潮流に対して、「いや、
そうではない」と、非血液系細胞による「場」にじゅうぶんな視座を拡げることの必要性と重要性を説いた研究班でした。少々おおげさにいえば、免疫学に臨む姿勢の変更を迫る研究組織でした。
その意味で、自身にも班員にも周辺にも学術、殊に免疫学、に臨む姿勢の真摯さを要求する研究班でありました。

研究領域の目的概要

術領域と考えられた。
免疫細胞の分化と免疫応答は、全身に配置された多様なリンパ器官を主
な
「場」
とし、
これらの場が血液系細胞等を介した高次の機能的ネットワー

自己免疫疾患で異所性に三次リンパ組織が形成されるといった、免疫の場の免疫学に加え、発生生物学、構造生物学、血液学など多様な背景で成果を「連携」
は古くから知られているが、その機構は殆ど明らかではなかった。応挙げてきた研究者が結集し、従来の免疫学研究では未解明であった「場」
を募時前後に、免疫応答にて産生される炎症性分子が血流を経て骨髄ニッチ

含めた「免疫空間」の四次元的な形成・連携・攪乱の機構解明と再構築をめ

細胞に作用し骨髄から単球を動員することが示され、動的な場の連携の分ざした。本研究の推進により、血液系細胞を主な対象とする従来の免疫学子機序が明らかにされつつあった。即ち、免疫の「場と場の連携」
は、免疫シ

研究に、
「免疫の場」を構築するストローマ細胞を主な研究対象とする新しステムの恒常性維持や病的変容と関連しており、その研究は全身に亘る恒い取り組みが加わることで、免疫システムの四次元で動的な本質の解明が常性を調節するダイナミックで可塑的な高次生命システムの本質解明に有大きく前進すると目された。
また、免疫空間の人工的再構築による疾患制御用と考えられた。

の技術基盤が整備され、更に、免疫系と内分泌系や神経系など高次制御シ

更に、成人では胸腺が退縮し、加齢やがんなどによってリンパ組織が変容

ステム間の動的な統合による全身恒常性調節機構の解明につながることがするが、その機構も未解明である。一方、リンパ器官の再構築とそれによるを共に担ってくださった同志同僚とともに素直に喜び、大いに胸を張りたいと思っております。

研究の学術的背景
免疫学研究は、生化学、分子生物学、ゲノム科学、発生工学、臨床医学などの進歩を積極的に取り入れ、急速に進展してきた。特に、リンパ球をはじ

本邦の科学技術の停滞が懸念される昨今です。新学術領域「免疫四次元空間ダイナミクス」
は少なくとも、最免疫システムの理解と制御を目指すシンセティックな器官機能研究が始められており、がんの新しい免疫制御法などの応用に向けて注目を集めつつあ

私自身、この意図に共鳴し志を同じくする友を得た研究班でありました。
こうして心血を注いできた本研究領究費補助金審査部会において「期待以上の成果があった」と「Ａ＋」との事後評価が与えられたことは、研究班

  また、骨髄での造血抑制が髄外組織に造血微小環境の形成を促すことや、クを形成することではじめて成立するダイナミックな事象である。本研究は、期待された。

域「免疫四次元空間ダイナミクス」
に対して、文部科学省におかれた科学技術・学術審議会学術分科会科学研

究は、免疫システムの本質解明に迫る重要知見の宝庫というべき未開拓学

めとする血液系細胞の分化とそれらが協調的に担う免疫応答の機構に関る。即ち、免疫の場の「攪乱の機構解明と再構築」に向けた研究は、多くの難治性疾患の克服に貢献し得る社会的重要性を持つと考えられた。

本研究が「我が国の学術水準の向上・強化につながる
新たな研究領域」である点

する分子生物学的解明において、医学生物学を牽引する優れた成果を挙

高品質の学術を真剣に考え討議し発信してきた研究グループでありました。本研究班をご支援くださった文部げてきた。一方、免疫現象は、骨髄・胸腺・二次リンパ組織（リンパ節・脾臓）

科学省と関係の諸氏に心より感謝いたします。
また、本研究班に関わった研究者各位の今後の更なるご活躍をといったリンパ器官を主たる「場」
として逐次的に引き起こされる四次元時

切り込む学術的重要性と、それに基づく応用可能性をもつ新たな学術領域

空間事象である。血液系細胞は異なるリンパ器官を巡って産生・選別・活性と位置づけられた。
同時に、免疫の場に関する研究では、我が国の貢献が極化・維持されるため、リンパ器官が全身性のネットワークを形成し互いに連めて大きいことは特筆に値する。上記の胸腺プロテアソームの発見を含めＴ携することは、免疫システムの統御に不可欠である。
それゆえ、免疫システム

細胞の選択を支持する胸腺微小環境に関する研究、造血幹細胞の維持と楽しみに祈念しております。

上記の通り、「免疫の場」
に関する研究は、免疫システムの本質に新たに

最後に、この小冊子にも表れていますが、本研究班のウェブサイトでは、私自身の人生に臨む気骨形成の基の全容解明と縦横な制御には、血液系細胞を対象とした研究のみならず、
リ

Ｂ細胞の産生を司る骨髄ニッチに関する研究、免疫応答と記憶形成を担う盤になった、
ジョンレノンとオノヨーコの作品「Some Time in New York City」に敬意を込めて装丁いたしま

ンパ器官を主とする「免疫の場」とそれらのネットワークからなる「免疫空リンパ節ストローマ細胞の性状解明と人工的再構築法に関する研究におい間」の本態解明もまた重要である。
しかし、血液系細胞に関する分子細胞理ては、
いずれも日本から発信される成果は世界を牽引してきた。
また、細胞解が高度に成熟してきたのに対して、免疫空間の本態解明に向けた研究は、運動の制御分子の同定とイメージング技術の応用に基づく免疫動態と器

リンパ器官を構築するストローマ（間質）細胞（上皮細胞、内皮細胞、線維芽官連携の研究、老化Ｔ細胞の性状解明に基づくリンパ器官の老化と攪乱の細胞、細網細胞など）の同定・分類・精製の技術的困難さなどから、進展が

研究は、
いずれも
「免疫の場」に視点を据えた新機軸の免疫システム研究と遅れていた。

して国際的に注目を集めてきた。更に、リンパ器官と血液系細胞のインターした。装丁を具現化するにあたっては株式会社トライスと渡辺勇生氏に工夫いただきました。
この
「場」
にて心
を込めて感謝申し上げます。
更なる冒険の渡航を目前に
徳島の自宅にて
２０１８年３月
髙濵洋介

  とはいえ応募時までの知見から、リンパ器官を構築するストローマ細胞には、血液系細胞とならんで、免疫システムにとって根幹的な重要機能が担われていることが明らかにされてきた。具体的には、胸腺の深部に局在する髄質上皮細胞は、全身各臓器に固有の遺伝子を微量ずつ発現する無差別遺伝子発現という特徴をもち、自己寛容の確立と自己免疫疾患の発症制御に必須である。一方、胸腺皮質上皮細胞は固有の「胸腺プロテアソーム」
を発現することで特殊な自己抗原を提示し、生体防御に有用なＴ細胞レパトアを形成する。
これらの発見から、自己を守り非自己を攻撃する免疫システムの本質というべき性状の確立には、胸腺を構築する上皮細胞亜集団に固有の分子機能が必要であることが示された。
また、骨髄には、造血幹細胞の維持とＢ細胞の産生を担う「ニッチ」が形成されていることや、リンパ節の線維芽細網細胞はＴ細胞と樹状細胞の「相互作用の場」を提供することも明らかにされてきた即ち、「免疫の場」を構築するストローマ細胞に視点を拡げた研02 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 03

研究項目と手法の共有による研究の飛躍的推進を図ることで、学術の新たな展開を

けられた。
また、
「 免疫の場」に関する学術領域では、免疫学のみならず、血図った。同時に、領域研究の主体が個々の独立した研究者による研究活動

液学、構造生物学、発生生物学といった多様な分野から多くの優れた成果であることを十分に認識し、本領域の研究課題に直接関係した領域で独創が本邦から発信されており、この新たな学術領域の研究を束ね先導する新的で国際的に高い水準の研究を推進してきている研究者が、連携を図りつしい研究体制を我が国に構築すべき機は熟していた。
よって、本研究計画は、つ各々独自のアプローチにて研究を推進することを基本とした。
この基本に我が国の学術水準の向上・強化につながる新たな研究領域であると考えら鑑みて本領域研究では、次の３項目による研究を設定し推進した。
(A01)  免疫空間の形成と機能(A02)  免疫空間の連携と動態(A03)  免疫空間の攪乱と再構築

研究組織～
平成24年度
平成28年度
平成24年度
平成28年度
平成24年度24111004
胸腺微小環境の機能解明と構築

A01
計画

24111005
二次リンパ組織ストローマ細胞の性状と機能

A02
計画

24111006
平成24年度
免疫神経インターフェースにおけるシグナル授受の構造的基
盤
平成28年度

A02
計画

24111007
リンパ器官の連携を担う免疫動態の解明

A03
計画

24111008
老化と病態によるリンパ器官の撹乱と免疫応答性の変容

A03
計画

24111009
免疫組織の新規構築による疾患制御のための技術開発

～

A01
計画

平成28年度～

平成24年度～

平成28年度

統括・支援・計画研究

計９件

04 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network～

平成24年度
平成28年度～

平成24年度
平成28年度～

平成24年度
平成28年度

髙濵 洋介

高田 慎治

長澤 丘司

徳島大学・先端酵素学研究所・教授

自然科学研究機構・基礎生物学研究所・教授

大阪大学・生命機能研究科・教授

構成員数
15

3

1

1

25111507
リンパ節血管周囲細胞の免疫記憶維持における役割

高田 健介

北海道大学・獣医学研究院・准教授

1

A01
公募

25111508
胸腺上皮細胞の分化・形成に重要な核内酵素の同定とその
機能解析

田中 芳彦

福岡歯科大学・歯学部・教授

1

A01
公募

25111512
平成25年度
二次リンパ組織において記憶B細胞の時空間的制御を担う支持細胞の同定平成26年度

北村 大介

東京理科大学・生命医科学研究所・教授

3

A01
公募

25111513
免疫・造血ニッチとしての脾臓微小環境の形成ならびに再生
の制御機構

後飯塚 僚

東京理科大学・生命医科学研究所・教授

1

A01
公募

25111516
胸腺皮質微小環境の形成と機能の解明

新田 剛

東京大学・医学系研究科・准教授

2

A01
公募

15H01150
自己免疫寛容に必要な胸腺上皮細胞の特性を決定する分子
機構の解明

秋山 泰身

東京大学・医科学研究所・准教授

2

A01
公募

15H01153
サイトカイン産生性免疫微小環境の機能解析

生田 宏一

京都大学・ウイルス・再生医科学研究所・
教授

4

A01
公募

15H01154
胸腺上皮幹細胞の活性制御機構の解明とその応用

濱崎 洋子

京都大学・iPS細胞研究所・教授

1

A01
公募

15H01156
免疫の『場』を形成する新たなストローマ細胞としての破骨細胞の機能解明

～

A01
公募

～

京都大学・iPS細胞研究所・教授

平成26年度
平成25年度
平成26年度
平成25年度
平成26年度

平成25年度
平成26年度
平成25年度
平成26年度
平成27年度
平成28年度
平成27年度
平成28年度
平成27年度
平成28年度
平成27年度髙濵 洋介

徳島大学・先端酵素学研究所・教授

1

宮坂 昌之

大阪大学・その他部局等・名誉教授

4

A01
公募

15H01161
免疫四次元空間におけるNotchリガンドの役割解明

高木 淳一

大阪大学・蛋白質研究所・教授

3

A01
公募

15H01162
時計遺伝子NFIL3によるリンパ組織形成メカニズムの解明

福井 宣規

九州大学・生体防御医学研究所・教授

2

A01
公募

15H01163
転写因子によるリプログラミングを軸とした脾臓微小環境形
成機構の解明平成27年度湊 長博

京都大学・医学研究科・特命教授

1

A02
公募

25111506
腸内細菌による全身免疫組織でのB細胞刺激とIgE産生制御
メカニズムの解明

平成25年度渡邊 武

京都大学・ウイルス・再生医科学研究所・
客員研究員

3

A02
公募

25111509
免疫応答における接着制御分子の役割

A02
公募

25111510
脳梗塞における炎症の鎮静化と組織修復メカニズムの解析

平成27年度
平成27年度～24111003
骨髄ニッチによる免疫担当細胞の維持機構

平成28年度所属機関／部局／職

濱崎 洋子

平成25年度

平成28年度
平成27年度～A01
計画24111002
リンパ器官形成の分子機構と制御

平成24年度

代表者氏名25111505
免疫老化、自己免疫疾患発症における胸腺髄質上皮細胞の変容とその意義

平成28年度～A01
計画24111001
免疫四次元空間ダイナミクス

研究期間

～

X00
総括

課題番号／研究課題名

～

研究項目

A01
公募

平成28年度～れた。

4

平成26年度～生生物学、構造生物学、血液学など多様な背景の研究者による新たな視点

重要性とそれに基づく応用の可能性をもつ、新規の学術領域研究と位置づ

京都大学・ウイルス・再生医科学研究所・
教授～

液系細胞を対象にした研究と並んで高次生命システムの本質に迫る学術的生田 宏一

平成25年度～ことで免疫空間の機能的再構築をめざした。
この目的で、免疫学に加え、発25111504
サイトカイン産生性免疫微小環境の可視化と機能解析

平成26年度
平成25年度～  このように、血液系細胞から「免疫の場」に視点を拡げた研究は、従来の血

A01
公募

構成員数
1

平成26年度～連携・攪乱の機能解明をめざすとともに、解明された素材を組み合わせる

所属機関／部局／職
北海道大学・遺伝子病制御研究所・准教授～

解明を大目標に、骨髄・胸腺・二次リンパ組織を主とするリンパ器官の形成・

代表者氏名
澤 新一郎

～

析する発生工学的技術開発において我が国の独創的研究の貢献は大きい。

平成25年度～

本提案領域では、血液系細胞に「免疫の場」を加えた「免疫空間」の本態

25111503
２次リンパ組織形成におけるマスター制御因子の同定～

リンパ器官を含むヒト免疫システムをマウス体内で再構築しその機能を解

A01
公募

研究期間

～

生物学的研究は、世界をリードする本邦発「免疫の場」研究である。加えて、

課題番号／研究課題名～

研究項目と研究組織

平成26年度
平成25年度～フェースを担う分子群の構造生物学的研究、リンパ器官の形成を司る発生

平成26年度

University of Pennsylvania・School    of Medicine・Senior Research
竹ケ原 宜子 Investigator［平成28年度は米国の上記職に転職した
ため交付を辞退した］

1

穂積 勝人

東海大学・医学部・教授

2

久保 允人

東京理科大学・生命医科学研究所・教授

3

後飯塚 僚

東京理科大学・生命医科学研究所・教授

1

鈴木 敬一朗

理化学研究所・統合生命医科学研究センター・
上級研究員

2

片桐 晃子

北里大学・理学部・教授

1

七田 崇

東京都医学総合研究所・生体分子先端研究分野・
プロジェクトリーダー

1Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 05

研究項目

課題番号／研究課題名

研究期間
平成25年度代表者氏名

所属機関／部局／職

構成員数

岩田 誠

早稲田大学・ナノ・ライフ創新研究機構・客員上級研究員

4深澤 太郎

東京大学・理学系研究科・助教

1

椛島 健治

京都大学・医学研究科・教授

2

鈴木 一博

大阪大学・免疫学フロンティア研究センター・
教授

1

菊田 順一

大阪大学・医学系研究科・助教

1

金谷 高史

理化学研究所・統合生命医科学研究センター・
研究員

1

茂呂 和世

理化学研究所・統合生命医科学研究センター・
チームリーダー2

笠原 正典

北海道大学・医学研究科・教授

225111514
免疫空間における腸型樹状細胞の誘導とその攪乱

A02
公募

25111515
胸腺Ｔｒｅｇニッチ仮説に基づいた成熟Treg“卒業証書分子”の探索

平成25年度

A02
公募

15H01155
皮膚を場とした血管と免疫システム間のインターフェイスの理解

平成27年度

A02
公募

15H01157
リンパ組織ストローマとしての交感神経の機能A02
公募

15H01158
蛍光生体イメージング技術による免疫細胞の骨吸収制御機
構の解明

平成27年度

A02
公募

15H01165
パイエル板濾胞随伴上皮（FAE）の機能制御を行う微小環境の解明

平成27年度

A02
公募

15H01166
Fat-associated lymphoid clusterの発生と機能解析

A03
公募

25111501
T細胞レパートリー形成におけるプロテアソームの役割

A03
公募

25111502
平成25年度
多能性幹細胞を用いた新時代移植医療における新しい免疫寛容誘導法の開発
平成26年度和田 はるか北海道大学・遺伝子病制御研究所・講師

2

A03
公募

25111511
平成25年度
脱落膜リンパ球とトロフォブラストが構築する妊娠免疫系の再構築
平成26年度

亀谷 美恵

東海大学・医学部・准教授

3

A03
公募

15H01149
平成27年度腸管神経による免疫系・上皮系バリアおよび腸内フローラ制
御機構解析
平成28年度

幡野 雅彦

千葉大学・医学研究院・教授

3

A03
公募

15H01159
平成27年度
加齢に伴う二次リンパ組織内細胞間相互作用の変容による疾患発症の分子機構解明
平成28年度

門松 毅

熊本大学・生命科学研究部・助教

2

A03
公募

15H01160
内臓脂肪組織内の免疫空間ニッシェの攪乱とT細胞老化

佐野 元昭

慶應義塾大学・医学部・准教授

1

A03
公募

15H01164
mTORC1シグナルを介した胸腺環境維持機構の解明松田 達志

関西医科大学・生命医学研究所・准教授

3

～

A02
公募

～

平成26年度～

平成26年度

平成28年度～

平成27年度～

平成28年度～

平成28年度

平成28年度～

平成27年度
平成28年度～

平成25年度～～～～

平成26年度

公募研究

計32件

～

平成27年度
平成28年度～

平成27年度
平成28年度

交付決定額（配分額）（金額単位：円）

直接経費

合

計

平成２４年度

216,000,000

64,800,000

280,800,000

平成２５年度

227,700,000

68,310,000

296,010,000

平成２６年度

228,700,000

68,610,000

297,310,000

平成２７年度

223,700,000

67,110,000

290,810,000

平成２８年度

227,000,000

68,100,000

295,100,000

3,000,000

900,000

3,900,000

1,126,100,000

337,830,000

1,463,930,000

平成２９年度（取りまとめ）
総

06 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

間接経費

計

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 07

各研究項目の連携状況
研究連携に関する取り組み
免疫四次元空間ダイナミクス：総括班とマネジメント

1)

Kozai M, Kubo Y, Katakai T, Kondo H, Kiyonari H, Schaeuble6) Yanagihara T, Sanematsu F, Sato T, Uruno T, Duan X, Tomino

K, Luther SA, Ishimaru N, *Ohigashi I, *Takahama Y. Essential

T, Harada Y, Watanabe M, Wang Y, Tanaka Y, Nakanishi Y,

role of CCL21 in establishment of central self-tolerance in T

Suyama M, *Fukui Y. Intronic regulation of Aire expression

cells.

by Jmjd6 for self-tolerance induction in the thymus. Nature

本細胞生物学会にてシンポジウムを共催するとともに、新学術領域「配偶子Journal of Experimental Medicine . 214: 1925-1935 (2017)

Communications . 6:8820 (2015) [A02.計画研究福井と公募研

産生制御」班との二班合同ワークショップ「ニッチの謎を議論する」
を開催し[A01.領域代表髙濵と計画研究片貝の共同研究成果]

究田中の共同研究成果]た。本学術領域の周辺領域への展開と相互情報交換の場をさまざまなかた

2)ちで提供することで、更なる研究連携と研究展開の促進を図った。

3)

Y. DOCK5 functions as a key signaling adaptor that links

regenerated by lineage-restricted cells rather than bipotent

FcεRI signals to microtubule dynamics during mast cellprogenitors. Cell Reports . 13:1432-1443 (2015) [A01&03.

degranulation. Journal of Experimental Medicine . 211:1407-

領域代表髙濵と計画研究湊と公募研究濱崎の共同研究成果]

1419 (2014) [A02.計画研究福井と公募研究田中の共同研究成果]

Takada K, Van Laethem F, Xing Y, Akane K, Suzuki H,
Murata S, Tanaka K, Jameson SC, Singer A, *Takahama Y.

1)

3)

Ogawa K, Tanaka Y, Uruno T, Duan X, Harada Y, Sanematsu
F, Yamamura K, Terasawa M, Nishikimi A, Côté J, *Fukui

Adult thymic medullary epithelium is maintained and

次の共同研究19件が新規に始動され実施された。

2)

7)

N, Hollander GA, *Takahama Y.

研究連携による成果状況
研究領域運営を通した班員間の緊密な研究連携が実施され、少なくともOhigashi I, Zuklys S, Sakata M, Mayer C, Hamazaki Y, Minato

8)

Ishihara S, Nishikimi A, Umemoto E, Miyasaka M, Saegusa
M, *Katagiri K. Dual functions of Rap1 are crucial for T-cell

A01. 胸腺上皮細胞特異的Wnt遺伝子改変マウスの作製と解析

TCR affinity for thymoproteasome-dependent positively

homeostasis and prevention of spontaneous colitis. Nature（高田と髙濵）selecting peptides conditions antigen responsiveness in

Communications . 6:8982 (2015) [A02&01.公募研究片桐と計

A01&03.髄質上皮細胞特異的試薬C-CPEを用いた胸腺上皮前駆細CD8+ T cells. Nature Immunology . 16:1069-1076 (2015)

胞の解析（髙濵と湊と濱崎）[A01.領域代表髙濵と公募研究高田(健)の共同研究成果]

A01&02.Ｔリンパ球選択リガンドとしてのペプチド MHC 複合体の構

4)

造解析（髙濵と高木）

画研究宮坂と計画研究梅本の共同研究成果]
9)

Shirakawa K, Sekai M, Hamazaki Y, Fukuda K, Minato N,

Takeda A, Kobayashi D, Aoi K, Sasaki N, Sugiura Y, Igarashi*Sano M. Obesity accelerates T cell senescence in murine

H, Tohya K, Inoue A, Hata E, Akahoshi N, Hayasaka H,

visceral adipose tissue. Journal of Clinical Investigation .

本研究では、免疫学、発生生物学、構造生物学、血液学といった多様な4)

A01. 胸腺上皮細胞におけるJmjd6の機能解析（福井と田中）

Kikuta J, Scandella E, Ludewig B, Ishii S, Aoki J, Suematsu

126:4626-4639 (2016) [A03.公募研究の佐野と濱崎と計画研究

学術背景の研究者が新たに「免疫の場」に確たる視点を据えた研究班を形

5)

A01. リンパ節ストローマ細胞のCCL21a遺伝子改変マウスを用いた

M, Ishii M, Takeda K, Jalkanen S, *Miyasaka M, *Umemoto

湊の共同研究成果]

解析（片貝と髙濵）

E. Fibroblastic reticular cell-derived lysophosphatidic acid10) Sekai M, *Hamazaki Y, *Minato N. Medullary thymic epithelial

A01. 二次リンパ組織におけるRANKL陽性間葉系細胞の解析

regulates confined intranodal T-cell motility. eLife . 5:e10561

stem cells maintain a functional thymus to ensure lifelong（片貝と澤）(2016) [A01&02.計画研究梅本、計画研究宮坂、計画研究早坂、公central T cell tolerance. Immunity . 41:753-761 (2014) [A03.

A01. 免疫組織形成におけるILC3細胞とCLNKの機能について

募研究菊田の共同研究成果]

計画研究湊と公募研究濱崎の共同研究成果

成し、多様な研究概念と技術の積極的な共有と緊密な共同研究の促進を図った。
また、電子顕微鏡イメージング、体内イメージング、数理モデル化解6)

析、組織工学、
ヒト免疫器官の解析、に関する技術共有支援を含め、班員間および関連研究領域との緊密な連携を促進する総括班を活用した研究を

7)推進の促進を図った。更に、公募研究を募り、学術領域の我が国への定着と次世代の研究者育成を図った。異なるリンパ器官に横断的な「免疫空間」の（澤と後飯塚）8)

解明には、多様な分野にまたがる研究者による連携研究体制が極めて重要と考え、３つの研究項目による研究を有機的で緊密に連携させ、個々の研究者による個別研究を遙かに凌駕する質と量にて「免疫空間」を主眼にした全9)

5)

Miyauchi K, Sugimoto-Ishige A, Harada Y, Adachi Y, Usami

A01. 免疫組織におけるIL-15産生細胞の生体内可視化解析

Y, Kaji T, Inoue K, Hasegawa H, Watanabe T, Hijikata A,（生田と石井）Fukuyama S, Maemura T, Okada-Hatakeyama M, Ohara O,

A02&01. 新規タグによるタンパク質標識と１分子イメージング

Kawaoka Y, Takahashi Y, Takemori T, *Kubo M. Protective（高木と高田）neutralizing influenza antibody response in the absence of

身性生体制御の研究を統合的に発展させることを目した。

10) A02. プレキシン阻害ペプチドの共同開発（高木と石井）

T follicular helper cells. Nature Immunology . 17:1447-1458

  このため、計画研究と公募研究を担うすべての研究者は一年一度以上の11) A02. 樹状細胞の移動と病態関与におけるDOCK8の役割(2016) [A01&03.公募研究久保と計画研究渡邊の共同研究成果]

頻度で定期的に集まり、新たに得られた成果と関連情報の交換、材料と技術の共有と講習、研究班として共同で取り組む研究視点の共有と確認を進めるとともに、総括班による評価と助言に基づいて共同研究の立案と推進を含む研究方針の調整を積極的に進めた。

（福井と戸村）
12) A02&01. 胎生期リンパ組織と成体腸管におけるILC3細胞の生体内追跡（戸村と澤）13) A02&03. 腸管の免疫細胞と微小環境の相互作用とその制御の解明（岩田と片貝と渡邊）   更に、次の５点に関する新しい研究技術の支援について、それぞれ少なくとも一度は講習会を開催するなど研究班としての共有を進めた。
  1. 免疫空間の電子顕微鏡による高精細イメージング（高木 総括・計画研究班員）
  2. 免疫空間の生体内イメージング（石井優 総括班員）
  3. 免疫空間の数理モデル解析（近藤滋 総括班員）
  4. 免疫空間再構築のための組織工学技術（中村真人 総括班員）
  5. 免疫系ヒト化マウスによるヒト免疫空間の解析（石川 総括・計画研究班員）

14) A03&02. 老齢マウスリンパ節におけるリンパ球動態の解析（湊と戸村と濱崎）
15) A03. ヒト免疫組織の人工的構築（渡邊と石川）16) A03. ３Ｄプリンターを用いた二次リンパ組織の構築（渡邊と中村）
17) A03&01. 免疫細胞ヒト化マウスにおける胸腺微小環境の解析（石川と髙濵）18) A03&01. ヒト免疫微小環境を有する新規免疫不全マウスの開発（石川と渡邊と宮坂）
19) A03&01. 免疫細胞ヒト化マウスにおけるＢリンパ球分化の解析（亀谷と北村）   加えて、国際シンポジウムを合計４回（国際Ｔ細胞ワークショップ２回、Synthetic Immunology Workshop１回、次世代国際シンポジウム１回）

これらの共同研究は、本領域研究が組織されたことで初めて実現した研開催した。次世代国際シンポジウムはとりわけ、若手班員の自主企画であり、究であり、本領域研究の実施によって従来の目標を上回る新発見の発信を

若手による若手のための議論の場として本研究領域の次世代への継承と定もたらすものである。実際、現時点までに成果報告に至った共同研究には、着のために資することを目した。
また、
日本免疫学会・日本発生生物学会・日次の論文が含まれる（いずれも班員が責任著者）。

08 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 09

当該学問分野及び関連学問分野への貢献度

研究計画に参画した若手研究者の成長の状況

1. 当該学問分野と関連学問分野への波及効果

若手研究者育成の姿勢

2. 実務・社会への波及効果

若手研究者の昇進・就職状況

本研究領域では、「免疫の場」を構築するストローマ細胞に光をあて、免本研究領域による上記新知見は、
これまで実現しなかった難治性疾患制本研究領域およびその設定する研究項目はいずれも、今後大きな進展が以上の取組の成果として、班員のなかから新任教授を７名と研究所ＰＩを

疫細胞とその場による「免疫空間」の四次元（三次元空間と時間）的な形成・御法の開発に展望を開く知見を含む。例えば、sorLAを標的にしたアルツ

期待され研究の加速が必要となる挑戦的な先端的学術領域であり、独創性

２名輩出、准教授への昇任４名をはじめ、研究領域内の若手研究者から多連携・攪乱の機構解明と再構築をめざした。得られた成果には、免疫学の概ハイマー病の治療薬の開発、DOCK8-EPAS1-IL31経路を対象にしたアトの高い萌芽的研究の位置づけは非常に高い。
この観点から、
また、優れた次数の昇進・就職が実現した。具体的には次の通りである。

念に大きな変革を要求する知見や、免疫分野にとどまらず広く生命科学に

ピー性皮膚炎治療法の開発、
また、加齢に伴って発生し増加するユニークな世代研究者を本領域にリクルートを図る観点から、そして、本学術領域を本・片貝智哉（計画研究分担者）：教授←講師インパクトを与える知見が数多く含まれた。

Ｔリンパ球亜集団とその炎症原性サイトカインを対象にした癌や加齢関連邦に定着させるとの目的から、若手研究者の育成は本領域研究の極めて重  [平成 29 年 6 月時点←研究開始時 以下同様]疾患の治療法の開発などは、現代社会の希求する医療応用への展開が期

要なミッションであると位置づけ、具体的に以下の取り組みを実施した。

・戸村道夫（計画研究分担者）：教授←特定准教授

具体的には、骨髄ニッチの実体を担うCAR細胞の生成と骨髄ニッチ機能待される。

に必須の転写因子Foxc1の発見は、幹細胞ニッチに特化した細胞系列の存在をはじめて分子レベルで実証し、広範な生命科学分野から注目を集め

本研究領域はまた、組織工学技術を用いた免疫器官の人工的な再構築る成果である。
また、胸腺皮質上皮細胞に発現されるb5t依存性の「正の選

さらにそれによる免疫空間の機能的ネットワークの解明をめざした。
その成択」はCD8陽性キラーＴ細胞の抗原応答性を調整するとの発見は、「 正の果として、無細胞材料からの人工リンパ節作製法が開発され、免疫組織の選択」の従来概念を覆した。更に、リンパ節ストローマ細胞の産生するリゾ

人工的再構築による慢性疾患制御のための技術開発に大きな進展が得ら

ホスファチジン酸によるリンパ球動態制御の発見は、異なるストローマ細胞れた。

によって産生される異なるリン脂質が異なる免疫細胞動態制御を示すとの・濱崎洋子（第１期＆第２期公募研究者）：教授←准教授

若手研究者育成の取り組み

新概念構築をもたらした。加えて、免疫−神経インターフェースで働く蛋白質

また、
ヒト免疫細胞再構築マウスの改良によるヒト抗がんキラーＴ細胞のマウス生体内での産生技術の開発に成功した。
ヒトにおけるがん免疫療法

マー病発症から脳を守ることの発見は、アルツハイマー病の病因解明につな

至適化の開発・改良に有用な実験モデルとして期待される。

がる重要知見であり、DOCK8-EPAS1-IL31経路がヒトのアトピー性皮膚(1) 若手研究者の公募研究参入

・鈴木一博（第２期公募研究者）：教授←特任准教授

公募研究は本領域の研究推進に大きな貢献が期待され、次世代の本・茂呂和世（第２期公募研究者）：チームリーダー（理研ＰＩ）←上級研究員

邦の中核的研究者の輩出に重要な役割を果たす。厳公なる選考に基・七田  崇（第１期公募研究者）：プロジェクトリーダー（都医学研ＰＩ）←助

れ若手研究者の参加を得た。
(2) 若手研究者向け研修会

教・澤新一郎（第１期公募研究者）：准教授（ＰＩ）←助教
・高田健介（第１期公募研究者）：准教授←講師

若手研究者の育成を目的に、公募班員の参入のあった平成２５年度以・亀谷美恵（第１期公募研究者）：准教授←講師

降４年間にわたって毎年夏期に合宿形式の若手研究者研修会（サマー・新田  剛（第１期公募研究者）：准教授←室長
・深澤太郎（第１期公募研究者）：助教←特別研究員炎に関与することの発見は、アトピー性皮膚炎の治療戦略に新機軸を加え更に、免疫不全マウスへのヒト血液系悪性腫瘍細胞再構築技術を活用すスクール）を開催した。深く考察と論議を重ねる研究発表、若手研究者

る知見である。
また、加齢に伴って発生し増加するユニークなＴリンパ球亜ることで発見したチロシンキナーゼHCKの新規阻害剤RK-20499は、ヒトが自ら選んだ研究者による講演、緊密で自由な情報交換など、相互に集団とその炎症原性の発見、および、胸腺髄質上皮細胞に系列特化した幹急性骨髄性白血病の治療薬として有効性が期待される。

細胞の同定と老化による変容の発見は、社会的に重要さを増す加齢関連疾・椛島健治（第２期公募研究者）：教授←准教授
・穂積勝人（第２期公募研究者）：教授←准教授

づいて、第１期１６名のうち１０名、第２期１６名のうち１２名、それぞの探索過程で見出したニューロン特異的受容体蛋白質sorLAがアルツハイ

・田中芳彦（第１期公募研究者）：教授←准教授

切磋琢磨する場として、いずれもたいへん好評であった。
(3) 若手研究者シンポジウム

  ほかにも、研究協力者や大学院生の昇進・就職も多数実現した。具体的には例えば、領域代表者の研究協力者（大東いずみ）
は特任助教から准教授

患のコントロールに向けて新しい道を開く知見であり、交感神経によるリン

若手研究者の育成を目的に、総括班員かつ計画研究分担者の石川（自へと昇進し、計画研究代表者の研究協力者（藤森さゆ美）は研究員から他

パ球動態制御が免疫応答の日内変動に寄与しているとの発見は、免疫系と身も若手）を中心に、若手研究者による若手研究者のための「次世代大学の助教へと就職した。

神経系のインターフェースの理解に大きな前進を示す知見である。免疫細国際シンポジウム」を開催した。約１００名参加を得、参加者からたい胞の生体内トレーシング法を改良することにより、生体内の
「場と場」
を行き

へんな好評を得た。

巡る免疫細胞の動態を直接捉えることにも成功した。

(4) プロモーション支援事業
新たに他機関でのＰＩに就き、研究室をスタートアップした若手班員を以上のように、「免疫の場」を構築する非血液系細胞に主眼を置いた本領対象に、班研究に有効活用される実験動物の移動に必要な経費を支域研究を推進することにより、
これまでは不明であった免疫システムの動的

援する「プロモーション支援事業」
を公募に基づいて開設し、２件を実で四次元的な本質の理解に新たな光が与えられた。
また、免疫系と神経系施した。

など高次生体システム間インターフェースの理解や、発生や形態形成など
種々の生命現象でみられる「場・ニッチ」
に関する普遍的理解の増進に貢献した。

10 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 11

総括班評価者による評価
笹月 健彦（九州大学・高等研究院・特別主幹教授）ある。
また、
新学術領域２班合同会議といった新しい取り組み、魅力的なウェ
ブサイト発信を含む学術領域の定着や若手研究者の育成に向けた班として

科学技術・学術審議会学術分科会科学研究費補助金審査部会による最終評価書
研究成果の概要

科学研究費補助金審査部会における所見

新学術領域研究「免疫四次元時空間ダイナミクス」
は免疫学研究の激しの活動は、班員から新任教授を７名と研究所ＰＩを２名輩出するなど当初計い国際競争の中で、免疫システムを「免疫関連血液細胞」と「免疫関連臓器画を大きく超えた成果を実現させている。
これは、領域代表者の強力なリー本研究の成果として、骨髄ニッチの実体を担う細胞の生成と機能に（組織）」のダイナミックな相互作用として捉え、5年の期間中に分子・細胞・ダーシップの下で各テーマ研究推進、
研究者間情報交換、共同研究推進など

必須の転写因子Foxc1の発見、胸腺皮質上皮細胞に発現されるb5t

構造生物学的解析を通して着実に新知見を蓄積した。

の研究環境が構築され、各班員の研究内容の発展はもとより、独立研究者と依存性「正の選択」
がキラーＴ細胞の抗原応答性を調整することの発本研究領域は、従来の免疫研究にリンパ器官とストローマ細胞によA＋（研究領域の設定目的に照らして、期待以上の成果があった）

すなわち、造血幹細胞の維持とBリンパ球の産生に必須の骨髄ニッチのしての自立が着実に進んだ功績といえよう。
また、公募研究者のひとりが班見、胸腺髄質上皮細胞に系列特化した幹細胞の同定、リンパ節ストり形成される免疫の場を含めた免疫空間という新たなコンセプトを

CAR細胞に特異的に発現し、ニッチの形成と機能発現に必須の転写因子

研究期間中に海外へ巣立っていったことも、
科研費制度上の問題点として捉

ローマ細胞亜集団の産生するリゾホスファチジン酸によるリンパ球動提唱し、血液学や構造生物学との融合研究を行うことにより多面的な

Foxclを発見した。一方、T リンパの産生と選択を担う胸腺皮質上皮細胞とえるより、むしろ若手研究者の育成における研究班の成果として評価される

態制御の発見、ニューロン特異的受容体sorLAがアルツハイマー病

高次免疫制御システムの解明を目指した画期的・意欲的な研究であ

胸腺髄質上皮細胞の共通前駆細胞を同定、また、髄質上皮細胞に特化した事例とみなすべきである。本研究班を牽引した計画研究者各位と、支援され発症から脳を守ることの発見、
DOCK8-EPAS1-IL31経路がヒトのアる。領域代表者の強力なリーダーシップの下で有機的な連携研究が幹細胞や前駆細胞の同定などを進めるとともに、胸腺髄質上皮細胞のRNA育成された公募研究者各位が、本研究班に基づく研究を牽引し発展させて

トピー性皮膚炎に関与することの発見、加齢に伴って発生し増加する

積極的に推進され、骨髄ニッチによる免疫細胞の維持機構においてスプライシング制御が、Tリンパ球の自己寛容確立に必須であることを明らいくことで、今後更に目覚ましい学術成果が発信されていくことを期待する。

Ｔリンパ球亜集団とその炎症原性の発見、交感神経によるリンパ球動は、世界的な論争に決着をもたらす極めて顕著な貢献が認められた。

かにし、さらに、免疫―神経インターフェイスでのシグナル伝達の構造解析

態制御が免疫応答の日内変動に寄与することの発見、などを挙げるこ

更に胸腺微小環境の機能解明などにおいてもレベルの高い論文が多からalpha5 beta1インテグリンによる免疫細胞と微小環境の相互作用をとができる。
また、組織工学技術を用いた免疫器官の人工的再構築に数発表されている。論文数は350編を超えており、研究計画を超えた向けて無細胞材料からの人工リンパ節作製に成功し、免疫系ヒト化マ

成果として評価できるのみならず、免疫学、医科学および発生学など

ウスの改良によってヒト急性骨髄性白血病に有効な新規チロシンキ

幅広い領域の研究にインパクトを与えうる。
中間評価で指摘された有明らかにした。sorLAがアルツハイマー病発症を抑えることを発見し、アミロ

河本 宏（京都大学・ウイルス・再生医科学研究所・教授）

イドペプチドとの複合体の構造解析にも成功した。
また、免疫細胞の運動と形態制御に重要なDOCK2、5、8の機能が夫々明らかになり免疫関連疾患

本領域は免疫細胞自体ではなく、その分化や機能を制御する「環境」側にナーゼ阻害剤を発見した。
これまで不明であった免疫システムの動的機的連携の更なる強化や、研究推進に必要な技術や実験材料の提供

治療法確立への道を拓いた。免疫システムの時間軸からの解析結果、老化焦点をあてた研究を推進してきた。
ストローマ細胞を軸に骨髄-胸腺-リンパで四次元的な本質の理解に新たな光が与えられ、免疫系と神経系なに関する具体的な計画の提示といった課題には、研究技術講習会の関連T細胞（SA-T 細胞）が強い炎症原性を有する細胞であり、全身性エリ

組織を縦断的に取りまとめるという構想は、新しい分野の開拓であり、まさど高次生体システム間インターフェースの理解や、発生や形態形成な開催や実験材料の共有、関連学会でのシンポジウム共催や若手主体

テマトーデスの発症に関わり、かつ内臓脂肪織炎とインスリン抵抗性増加にに新学術領域研究に相応しい構成であった。
さらにそれぞれの分野で最高

ど種々の生命現象でみられる「場・ニッチ」に関する普遍的理解の増のシンポジウム開催による考察と議論の場の提供などの適切な対応も重要な役割を演じていることを明らかにした。一方、無細胞材料から人工の研究者を集めた計画研究の布陣もすばらしく、
また公募研究についても、進に貢献した。以上、得られた成果には、免疫学の概念に大きな変革がなされ、研究の活性化がなされている。
また、研究期間内に多くの若リンパ節の作製や機能的脾臓の再構築に成功し、ヒト疾患制御技術開発へ

competitiveな状況の中で選ばれたハイレベルなラインアップだった。

を要求する知見や、免疫学分野に留まらず広く生命科学に影響を及手研究者が昇進し独立した点についても高く評価できる。今回の研究の道を拓いた。

筆者は総括班員として領域会議に参加してきた。
キーワードとして用いら
れている
「場」
は、
そもそもは古い概念であるが、本領域は「四次元空間」
といこのように本研究では免疫システムにとって最重要な場である骨髄

う新しい視点で場の「ダイナミクス」
を見ようとしている。総じた評価として、と胸腺に関して、組織、細胞、分子レベルで国際的にも質の高い優れた本領域では構成要員によるすばらしい相乗効果が得られたと思われた。
領域

研 究 成 果を挙げ、研 究 初 期に目指した研 究 課 題の推 進に寄 与してい会議では、分子構造-細胞-組織というスケールの階層性、細胞の分化/増殖

る。若手研究者の育成、および女性研究者の活躍とプロモーションにも                                                                                  過程、細胞の移動などの要素を、統合的な理解を目指した議論ができている

成功しており、5年間の研究活動から国際化も格段に進展している。全体とと感じられた。
参加者全員が「新しい学問の創成」という興奮を共有できていして本課題が目指した目標を充分に果たし、今後のさらなる発展が期待さ

たと思う。

れる。  

清野 宏（東京大学・医科学研究所・教授）

ぼす知見が数多く含まれた。
また、社会的に重要さを増す疾患の制御

成果の中には新しい学術の創生をもたらす可能性のある成果も見らに向けて様々の新しい道が開かれた。

れることから、今後も他分野の研究者と連携を推進し本研究領域を更に発展させることに期待したい。

この領域の成果は他にも枚挙にいとまがないが、特に今後の大きな発展際的にみてもそれぞれ分野を牽引するような研究である。
そしてそれらの中性を感じさせる共同研究の成果として、A03項目（免疫空間の形成と機能）には、領域の中で育まれた共同研究が多数含まれており、それは本領域がよの計画班員湊と公募班員佐野の、老化 T 細胞と肥満の関係を明らかにした

く機能していたことの顕われと考えられる。
この枠組みを構成し統括した領

その成果は論文発表として現われている。領域代表の高浜のグループは、

共同研究（J Clin Invest , 2016）
を挙げることができる。
この研究により、
肥域長のリーダーシップは高く評価されてよい。

A01項目（免疫空間の形成と機能）の中で、公募研究の高田との共同研究と満によって老化 T 細胞が増加することが明らかとなり、これが老化に伴う諸いう形で、胸腺で起こる胸腺細胞の「正の選択」の理解を大きく進展させると臓器の変性の一因である可能性が示された。A02項目（免疫空間の連携という成果をあげた（Nature Immunol , 2016）。
新学術領域研究「免疫四次元空間ダイナミクス」
は、血液系細胞を主な対

動態）
の中でも、
計画班員の福井と公募の田中による DOCK8欠損によるア

成功に引き続いて、また異なるコンセプトで領域を形成し学問を推進するよ

トピー性皮膚炎発症メカニズムの研究（Nature Commun , 2017）
や、公

うな機会が、
是非とも存続してほしいものである。

象とする従来の免疫学研究に、免疫の場を構築するストローマ細胞を主な「正の選択」
は、免疫学における最も重要な事象のひとつであり、1970年

募久保と公募渡邊によるウイルス感染における濾胞ヘルパーT細胞の役割り

研究対象とする新機軸を加えることで、免疫システムの四次元で動的且つ生代にすでに「MHC拘束性」という概念で理解はされていたが、その本質は奥

解明の研究（Nature Immunol , 2016）など、重要な知見が得られている。

命現象としての本質的解明を目指した研究班である。極めて優れた研究成が深く、その後も多くの研究者がその実体解明に挑んできた。
そのような中このように、
A01-A03の各項目で大きな成果があがっており、それらは国果を当初の計画を上回る質と量で数多く挙げ、５年の研究期間を満了したで高浜らは、胸腺皮質細胞に提示される抗原の質と量を調べるというアプ

ことは、本研究班を組織したそのことが、免疫学はもとより、医科学、生命科

ローチで、正の選択は単にある反応性のレンジ内の細胞を選んでいるだけで学、生物学など自然科学全般に対して学術的な貢献をし、大きな成功である

なく、同時に選ばれたT細胞の機能の制御、すなわち「T細胞の抗原応答性をことが示された。
特筆すべきは、それらの成果が、研究において最優先事項で調節する」という役割りを果たしていることを明らかにした。
これは環境側のある研究者個人それぞれの知的好奇心と興味に基づく優れた研究でありな

細胞の機能が免疫システム全体に作用するという顕著な例であり、
本領域を

がら、
きちんと研究班としての目的に合致するものとして、班員相互の多数の代表する成果であるといえよう。
また、
同じく A01項目の計画班員である長

緊密な共同研究成果を含めて発信されたことである。
これは、領域研究代表

澤による骨髄ストローマ細胞についての研究成果も特筆に値する（Nature ,者と計画班員の緻密な研究計画とその実施を反映している。優れた研究成

2014）。骨髄中の造血環境を形成するストローマ細胞の実体は不確定で果が、免疫システムに限定されず、神経システムに波及して発信されたことも、あったが、特定の転写因子によって規定される系列の細胞がその主体である

高次システム間の連携に視点を拡げた本研究班ならではというべき成果でことを明らかにし、
骨髄ニッチの研究に分子基盤を与えた。

12 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

免疫学はこれからも発展が大いに期待される学問分野であり、本領域のAnalysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 13

最終研究成果報告書

研究代表者

免疫四次元空間ダイナミクス

TAKAHAMA, Yousuke

計画研究

徳島大学・先端酵素学研究所・教授

20183858（平成２４年度〜平成２８年度） Analysis and synthesis of multidimensional immune organ network領域代表

髙濵 洋介 徳島大学先端酵素学研究所

研究開始当初の背景

研究の方法

免疫学研究は、生化学、分子生物学、
ゲノム科

新学術領域「免疫四次元空間ダイナミクス」の学、発生工学、臨床医学などの進歩を積極的に総括班は、領域全体の研究活動が活発かつ効率

取り入れ、急速に進展してきた。特に、リンパ球を的に進むように研究の視点共有を図り、研究方

はじめとする血液系細胞の分化とそれらが協調針を企画・調整するとともに、必要な関連技術や的に担う免疫応答の機構に関する分子生物学的実験材料を共有できるように研究支援し、班全解明において、医学生物学を牽引する優れた成体の活動について助言と評価を行った。
また、班果を挙げてきた。一方、免疫現象は、骨髄・胸腺・会議とシンポジウムの企画運営とインターネット

二次リンパ組織（リンパ節・脾臓）といったリンパ

ブログの利用などを通して班員間の情報交換、器官を主たる「場」
として逐次的に引き起こされ視点共有と科学者コミュニティとの連携強化をる四次元時空間事象である。血液系細胞は異な図り、研究技術講習会を開催した。
更に、
ウェブサ

るリンパ器官を巡って産生・選別・活性化・維持イトや各種科学コミュニケーション活動への参されるため、リンパ器官が全身性のネットワーク

加を通して、研究領域の社会への定着と次世代を形成し互いに連携することは、免疫システムの研究者の育成を図った。

統御に不可欠である。
それゆえ、免疫システムの全容解明と縦横な制御には、血液系細胞を対象とした研究のみならず、
リンパ器官を主とする「免疫の場」とそれらのネットワークからなる「免疫空間」の本態解明もまた重要である。
しかし、血液系細胞に関する分子細胞理解が高度に成熟してきたのに対して、免疫空間の本態解明に向けた研究は、リンパ器官を構築するストローマ（間質）細胞（上皮細胞、内皮細胞、線維芽細胞、細網細胞など）の同定・分類・精製の技術的困難さなどから、進展が遅れていた。

研究の目的

研究成果
(1) 班会議での議論
研究の主体は、個々の独立した研究者による自由で闊達な研究活動である。
この認識を共有したうえで班会議を年一度以上の頻度で開催し、率直で建設的な議論を大いに交わすことで、研究班としての視点共有を図りつつ班員相互の情報交換を行い、とりわけ若手研究者の研究推進を支援した。
また、必要に応じて研究方針の修正支援を図った。

免疫細胞の分化と免疫応答は、全身に配置さ領域研究をともに推進する班員とりわけれた多様なリンパ器官を主な
「場」
とし、
これらの

若手研究者の研究活動を研究技術面でも支場が血液系細胞等を介した高次の機能的ネット

援すべく、必要な関連技術共有を進めた。具

ワークを形成することではじめて成立するダイナ

体的には、電子顕微鏡イメージング、生体内ミックな事象である。本研究は、免疫学に加え、イメージング、数理モデル解析、組織再構築

発生生物学、構造生物学、血液学など多様な背工学、免疫系ヒト化マウス、に関する技術講

景から際立った成果を挙げてきた研究者が結集

習会を、それぞれの専門家の総括班員を講し、血液系細胞に注目していた従来の免疫学研師として順次開催した。
また、研究班で新た

究では未解明であった「場」に視点をひろげ、免疫に独自に作製した遺伝子改変マウスや抗体の場を含めた「免疫空間」の四次元的な形成・連など実験材料について班会議等で共有を奨

携・攪乱の機構解明と再構築をめざした。
また、励し、多くの共同研究を産み出した。

そのため、(A01) 免疫空間の形成と機能、
(A02)
と再構築、
の３項目による研究を設定した。

(3)考察と議論の「場」の提供
班会議に加えて、国際シンポジウムを合計４回（ 国 際Ｔ細 胞ワークショップ２回 、16 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Networkの遂行に必要な試薬や材料の購入費用を支

次世代国際シンポジウム１回）開催した。
い

援した。
その結果、
当初計画に沿って、
アンジ

ずれのシンポジウムも極めて盛況であった。

オポエチン様分子ANGPTL2を介した免疫

次世代国際シンポジウムはとりわけ、若手班

細胞とストローマ細胞との細胞間相互作用

員の自主企画であり、若手による若手のために関する研究が推進された。
また、平成２７の議論の場として本研究領域の次世代への

年度から２年間の計画で開始された第２期継承と定着のために資するものであったと考公募研究課題のひとつを担う竹ケ原が、平える。
また、
日本免疫学会・日本発生生物学

成２８年度から米国ペンシルバニア大学に会・日本細胞生物学会にて、それぞれシンポ

Senior Research Investigatorとして異ジウムを共催し、新学術領域「配偶子産生制

動し、領域研究最終年度の平成２８年度に御」班との二班合同ワークショップ「ニッチのおける研究費交付を辞退した。
そこで領域代謎を議論する」を開催した。本学術領域の周表者は連絡を継続し研究の視点共有を図っ

辺領域への展開と相互情報交換の場をさまた。
その結果、破骨細胞に発現される新規膜

ざまなかたちで提供することで、更なる研究

分子IgSF11が細胞間接着分子であること、連携と研究展開の促進を図った。

細胞内領域を介してインテグリンシグナルを制御することが明らかにされ、本領域研究に(4) 若手研究者育成(2) 研究技術・材料の共有

免疫空間の連携と動態、(A03) 免疫空間の攪乱

Synthetic Immunology Workshop１回、免疫細胞の分化と免疫応答は、全身に配置さ

研究組織
研究分担者

れた多様なリンパ器官を主な
「場」
とし、
これらの

高田 慎治（TAKADA, Shinji）

場が血液系細胞等を介した高次の機能的ネット

自然科学研究機構・基礎生物学研究所・教授

ワークを形成することではじめて成立するダイナ

研究者番号：６０２０６７５３

ミックな事象である。本研究は、免疫学に加え、発生生物学、構造生物学、血液学など多様な背長澤丘司（NAGASAWA, Takashi）

景から際立った成果を挙げてきた研究者が結大阪大学・生命機能研究科・教授

集し、血液系細胞に注目していた従来の免疫学

研究者番号：８０２８１６９０

研究では未解明であった「場」に視点をひろげ、免疫の場を含めた「免疫空間」の四次元的な形

宮坂 昌之（MIYASAKA, Masayuki）

成・連携・攪乱の機構解明と再構築をめざした。

大阪大学・未来戦略機構・名誉教授

また、そのため、総括班は、領域全体の研究活動

研究者番号：５００６４６１３が活発かつ効率的に進むように研究の視点共有即した研究が進展された。

を図り、研究方針を企画・調整するとともに、必高木要な関連技術や実験材料を共有できるように研

大阪大学・蛋白質研究所・教授(6) 中間評価に伴う審査への対応

究支援し、班全体の活動について助言と評価を

研究者番号：９０２１２０００

若手研究者の育成を目的に、公募班員の参入のあった平成25年度から４年間にわまとめたって毎年夏期に合宿形式の若手研究者

計画研究の「リンパ器官形成の分子機構研修会（サマースクール）を開催した。深く考と制御」と「免疫組織の新規構築による疾患

察と論議を重ねる研究発表、若手研究者が制御のための技術開発」について、「 研究経自ら選んだ研究者による講演、緊密で自由費に相応しい成果の発表に関してこの段階

な情報交換など、相互に切磋琢磨する場とでは十分とは言えないが、本領域全体におけして、いずれもたいへん好評であった。
また、る当該研究計画の重要性及び研究の進展は若手研究者の育成を目的に、総括班員かつ認められるため、論文としての研究成果の発計画研究分担者の石川（自身も若手）を中表に向け、今後２年間で着実な成果を上げる

心に、
若手研究者による若手研究者のためのことを期待したい。」との指摘を受けた。
いず「次世代国際シンポジウム」を開催した。約れの計画研究についても、最終年度までには

１００名参加を得、参加者からたいへんな好研究に大きな進展が得られ、論文としての研評を得た。更に、新たに他機関で研究室をス

究成果発表も活発に実施し、最終的には、
当

タートアップした班員を対象に、班研究に有初期待された以上の成果をあげることがで効活用される実験動物の移動に必要な経費きた。

淳一（TAKAGI, Junichi）

行った。
また、班会議とシンポジウムの企画運営とインターネットブログの利用などを通して班員

福井

宣規（FUKUI, Yoshinori）

間の情報交換、視点共有と科学者コミュニティと九州大学・生体防御医学研究所・教授の連携強化を図り、研究技術講習会を開催した。

研究者番号：６０２４３９６１

更に、
ウェブサイトや各種科学コミュニケーショ
ン活動への参加を通して、研究領域の社会への湊

長博（MINATO, Nagahiro）

定着と次世代研究者の育成を図った。

京都大学・医学研究科・特命教授
研究者番号：４０１３７７１６
渡邊武（WATANABE, Takeshi）

公益財団法人田附興風会・医学研究所・特任
研究指導者
研究者番号：４００２８６８４を支援する「プロモーション支援事業」を２件実施した。以上の取組の成果として、班員から新任教授７名と研究所ＰＩ２名を輩出、准教授への昇任４名など、多数の若手研究者の昇進・就職が実現した。
(5) 当初予期されなかった問題への対応
平成２８年４月に発生した熊本地震によって、本研究の研究者のうち公募研究の門松毅が被災した。研究活動に必須の多くの研究機器が使用不能な状態となり、研究の遂行に必要な試薬類の多くが失われた。
そこで総括班として、被災によって失われた本研究

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 17

ドファミリー転写因子Foxn1の直接的作用点をb5t転写制御配列として初（A02）免疫空間の連携と動態（A03）免疫空間の攪乱と再構築

計画：免疫-神経インターフェースにおけるシグナル授受の構造的基盤：

計画：リンパ器官の老化および病的攪乱と免疫応答の変容：

めて明らかにし（Nature Commun 2017）、
古典的に存在知られていたが計画：骨髄ニッチの形成を担う分子機構：

機能不明であった「胸腺ナース細胞」が皮質上皮細胞の亜集団であり、正の選択を至適化する微小環境を提供することを解明した（PNAS 2012）
ほか、

構造生物学と免疫現象研究の加齢に伴って発生し増加するユニークなＴリンパ球亜集団（老化関連Ｔ

り、
この微小環境は骨髄ニッチと呼ばれる。計画研究の長澤は、骨髄ニッ

髄質上皮細胞の分化誘導にγδ型Ｔ細胞が重要であることの発見に貢献し融合研究を進める高木は、免疫細細胞;SA-T）を同定してきた湊は、SA-T細胞が炎症性サイトカインを過剰チの実体を担う「CAR細胞（CXCL12-Abundant Reticular細胞；ケモ（Immunity 2012）、
胸腺微小環境の形成と機能の解明に大きく寄与した。

胞接着因子alpha5 beta1インテ

産生する細胞であり、全身性エリテマトーデスの発症に深く関与することを

骨髄は造血幹細胞を維持しＢリンパ球の産生に必須の微小環境であカインCXCL12を高発現し突起を持つ細網細胞）」を同定してきた実績をもつ。本研究では、CAR細胞に特異的に発現される遺伝子を探索すること

計画：二次リンパ組織ストローマ細胞の性状と機能：

グリンの細胞外ドメイン結晶構造

見出しSA-Tた（J Immunol 2015; A01公募濱崎との共同研究）。
Ｔリンパ決定に成功し、免疫細胞と相互作球の老化に伴う機能変容が個体老化に関連する全身恒常性維持破綻の要で、フォークヘッドファミリーに属する転写因子Foxc1がCAR細胞の生成

リンパ節における免疫細胞動態を研究してきた宮坂は、リンパ節ストロー

用する微 小 環 境の解 明に大きく因になるとの重要な可能性が示唆された。
また、
Ｔリンパ球の自己寛容確立と骨髄ニッチ機能に必須であることを発見した。
この成果は、
これまで不明マ細胞の産生するリゾホスファチジン酸がリンパ節の高内皮細静脈細胞に寄与した（J Cell Biol 2012）。
まを担う胸腺髄質上皮細胞の幹細胞を発見するとともに（Immunity 2014;  

であった骨髄ニッチの形成を担う機構にはじめて分子基盤を与えるもの発現されるリゾホスホリパーゼATXとその産物リゾホスファチジン酸がリンた、免疫−神経インターフェースで

A01公募濱崎との共同研究）、
老化に伴う胸腺の退縮がSA-T細胞の増加にである。
また、幹細胞ニッチに特化した細胞系列が存在することをはじめて

パ球動態の制御因子であることを発見した（J Immunol 2013; A01分担

働く蛋白質を探 索する過 程で見関与すること（J Immunol 2017; A01 公募濱崎との共同研究）
を明らかに

分子レベルで実証した画期的な発見である（Nature 2014）。長澤は更に、梅本との共同研究）。
また、分担者の梅本は、リンパ節内のATX陽性ストロー

出したニューロン特異的受容体蛋白質sorLAについて構造機能解析を行し、Ｔ系列急性リンパ芽球性白血病の悪性度が低分子量Gタンパク質Rap

CXCL12が骨髄ニッチ機能に寄与することの発見（Nature 2013）や骨髄マ細胞が細網線維芽細胞であり、細網線維芽細胞由来のリゾホスファチジい、sorLAがアミロイドペプチドを結合してリソソーム分解系へ運ぶことに分子群の活性によって規定されていることを見いだした（Sci Rep 2015）。

ニッチが体内時計の制御をうけることの発見に寄与し（Cell 2013）、骨髄ン酸がリンパ節内でのＴリンパ球運動性制御の分子実体であることを明らか

より、
アルツハイマー病発症から脳を守る働きをする分子であることを発見しニッチは恒常的には「空き」があることを発見するなど（Blood 2017）、質にした（eLife 2016; A01宮坂と分担早坂とA02公募菊田との共同研究）。

（Science Transl Med 2014）、sorLAとアミロイドペプチドの複合体の計画：免疫組織の新規構築による疾患制御のための技術開発：の高い研究発信を継続した。他にも、四肢皮膚血管形成における末梢神経

更に、分担者の片貝は、リンパ節ストローマ細胞由来のATXが傍皮質におけ

結晶構造解析に成功した（Nature Struct Mol Biol 2015; 右図）
これら

世界をリードして人工リンパ節作製法を開発してきた渡邊は、足場とな

由来CXCL12の発見（Dev Cell 2013）、精原幹細胞ニッチの再構築研究

るＴリンパ球の運動を制御すること（J Immunol 2014）、樹状細胞がリンの成果はアルツハイマー病の病因解明につながる大きな発見であり、報道

るゲルと複数のケモカインを用いることで無細胞の材料から人工リンパ節（Cell Stem Cell 2012）、形質細胞様樹状細胞の脾臓白脾髄への移動を

パ節内のＴリンパ球運動を制御することを見出した（J Immunol 2013）。
リ

各社からも注目を得た。更に、免疫システムはじめ生命システム制御に関わを作製することに成功した（Frontier Immunol 2016）。
また、脾臓皮膜

担うケモカインの同定（J Immunol 2012 ; A01宮坂と分担梅本との共同

ンパ節ストローマ細胞の産生するリンパ球動態制御リン脂質としては、
これるWntタンパク質を活性保持したままでの精製に成功するとともに（eLifeストローマ細胞を用いることで機能的な脾臓を再構築できることを示し（J研究）に参画し、生体高次制御システムに共通する幹細胞ニッチの解明とそまでリンパ管内皮細胞の産生するスフィンゴシン１リン酸が知られていたが、2016）、Wnt補助受容体LRP6の細胞外ドメインの電子顕微鏡による可視

Immunol 2014）、脾臓を再構築しうる皮膜ストローマ細胞亜集団とそのれによる疾患制御の基盤整備に貢献した。

本研究によって、異なる細胞によって産生される異なるリン脂質がそれぞれ化に成功し、LRP6の構造とWntシグナルがLRP6の糖鎖修飾によって制御性状を同定した（Sci Rep 2017）。平成24年度から平成25年度に連携されることを明らかにした（Cell Rep 2017）。

研究者として参画した石川は、免疫不全マウスへのヒト血液系悪性腫瘍細異なる機能を示すことが見出され、免疫細胞動態制御に新しい重層的機構の概念が構築された。

胞再構築技術を活用して、
ヒト急性骨髄性白血病の治療薬として有効性
計画：リンパ器官の連携を担う免疫動態の解明：

計画：免疫器官形成の分子機構：

計画：胸腺微小環境の形成を担う分子機構：

胸腺を含む咽頭弓形成に必須の転写調節因子Ripply3を発見し研究解析を進めてきた福井は、DOCK5が肥満細胞の脱顆粒反応に不可欠であ

年度まで計画研究分担者として、免疫不全NSGマウスにヒトクラスI HLAること（J Exp Med 2014; A01公募田中との共同研究）、DOCK2がNK

をトランスジーンしたマウスを作製しヒト造血幹細胞を移植することで、機Insm1を同定するとともに（Development 2014; A01分担大久保と細胞による細胞障害活性を制御することを発見した（Blood 2013）。
また、能的なヒト抗がんキラーＴ細胞をマウス生体内で産生する技術を開発したの共同研究）、Ripply分子群による体軸パターン形成は脊椎間の体節パ

DOCK8が三次元微小環境下での樹状細胞の遊走に重要であることを明（Blood 2016）。
ヒトにおけるがん免疫療法至適化の開発・改良に有用なターン形成とは独立した事象であること（Dev Biol 2013）、Ripply3はらかにし（Blood 2012; A01分担片貝との共同研究）、DOCK8欠損がヒトモデルとして期待される。

舌の味蕾形成にも必須であること（Dev Dyn 2015; A01分担大久保とでアトピー性皮膚炎をひきおこす機構として転写因子EPAS1を介したサイの共同研究）
を明らかにした。
また、免疫システムの形成をはじめ様々な発

トカインIL-31産生経路を解明した（Nature Commun 2017; A01公募

生現象の制御に関わるWntシグナルに着目し、脂質付加酵素Porcupine

田中との共同研究）。更に、Jmjd6によるRNAスプライシング制御が胸腺髄A03の公募研究には、第１期３名と第２期４名（うち若手研究者３名）
がによるWntタンパク質の修飾が原腸陥入を制御すること（J Cell Sci

質上皮細胞における核内因子Aireのタンパク質発現と無差別遺伝子発現

参画し、活発に領域研究に取り組んだ。佐野は、高脂肪食負荷に伴う内臓2012）、Wntタンパク質は上皮細胞の極性に応じて異なる種類のエクソを介したＴリンパ球の自己寛容確立に必須であることを発見した（Nature脂肪織炎等慢性疾患の発症にSA-T細胞が関与することを明らかにした

ソームを介して分泌されることを明らかにした（Sci Rep 2016）。免疫器

Commun 2015）。分担者の戸村は、免疫細胞の生体内トレーシングと単（J Clin Invest 2016; A03湊と公募濱崎の共同研究）。

官形成における「シグナルの場」の理解に大きな進展が得られた。

細胞遺伝子発現解析技術を活用することで、皮膚における免疫応答を調

公募研究：

A03渡邊との共同研究）、腫瘍内浸潤単球の由来解明（PNAS 2014）、破A01の公募研究には、第１期８名と第２期７名（うち若手研究者７名）
が胞の性状を解析し、皮髄共通前駆細胞には皮質上皮細胞特異的分子b5t

参画し、活発に領域研究に取り組んだ。そのうち、生田は、二次リンパ組織が発現されていることを見出し（PNAS 2013）、成体期の髄質上皮細胞のストローマ細胞が産生し免疫細胞の維持に重要なサイトカインIL-15を発維持には成体期でなく新生仔期のb5t発現前駆細胞が寄与することを解現する細胞を可視化し生体内分布を明らかにするとともに（PNAS 2014;  

骨細胞の骨動員の生体内可視化（J Immunol 2013）に貢献した。
公募研究：
A02の公募研究には、第１期５名と第２期５名（うち若手研究者７名）
が明した（Cell Rep 2015; A01公募濱崎とA03湊との共同研究）。皮質髄

総括班技術支援石井との共同研究）、
サイトカイン IL-7 の受容体が胸腺細参画し、活発に領域研究に取り組んだ。例えば、鈴木（一）
は、交感神経によ質共通前駆細胞の実体解明に大きな進展を与えた（髙濵ら Nature Rev

胞後期分化を制御することを見出した（PNAS 2013）。秋山は、自己免疫

るリンパ球動態制御が免疫応答の日内変動に寄与していることを明らかにしImmunol 2017）。
また、皮質上皮細胞に発現されるb5t依存性の「正の選疾患を制御する胸腺髄質上皮細胞に分化しうる胎生期前駆細胞を同定し（J Exp Med 2016）、茂呂は、２型自然リンパ球の機能を制御するサイト

択」
はCD8陽性キラーＴ細胞の抗原応答性を調整することを見いだすととた（J Exp Med 2016）。
また久保は、濾胞性ヘルパーＴ細胞の不在下でもカインシグナルを解明した（Nature Immunol 2016）。
また、
片桐は、低分もに（Nature Immunol 2015; A01公募高田（健）との共同研究）、
ケモカ

インフルエンザウイルス感染に対して生体防御を担う中和抗体が産生され子量Gタンパク質Rap1がＴリンパ球の恒常性維持と大腸炎予防に重要でイン分子種CCL21Serを産生する髄質上皮細胞亜集団がＴリンパ球の自ることを見いだした（Nature Immunol 2016; A03 渡邊との共同研究）。

あることを明らかにした（Nature Commun 2015; A01宮坂と分担梅本

18 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

公募研究：

節する制御性Ｔ細胞の稀少亜集団を同定するとともに（Sci Rep 2016;  

る。領域代表の髙濵は、髄質と皮質の胸腺上皮細胞両方へ分化する前駆細己寛容確立に不可欠であることを明らかにした（J Exp Med 2017; A01が期待されるチロシンキナーゼHCKの新規阻害剤RK-20499を発見した（Science Transl Med 2013）。
その後、石川は平成26年度から平成28を進めてきた高田（慎）は、Ripply3発現を規定する転写制御分子としてＴリンパ球の産生と選択を担う胸腺微小環境のなかで、髄質を構築する
髄質上皮細胞は、Ｔリンパ球の自己寛容確立に必須の微小環境を提供す

免疫細胞の運動と形態の制御に重要なDOCKファミリー分子を発見しとの共同研究）。

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 19

計画研究（A01）免疫空間の形成と機能

分担片貝との共同研究）。更に、胸腺上皮細胞の分化に必須のフォークヘッ

〔雑誌論文〕（計４１９件）A01免疫空間の形成と機能
1) Kozai M, Kubo Y, Katakai T, Kondo H,
Kiyonari H, Schaeuble K, Luther SA,
Ishimaru N, Ohigashi I, Takahama Y.
Essential role of CCL21 inestablishment of central selftolerance in T cells.
Journal of Experimental Medicine . In
press (2017) 査読有
2) Shimoto M, Sugiyama T, Nagasawa T.
Numerous niches for hematopoietic
stem cells remain empty duringhomeostasis.
Blood . 129:2124-2131 (2017) 査読有
DOI: 10.1182/
blood-2016-09-740563
3) Uddin MM, Ohigashi I, Motosugi R,
Nakayama T, Sakata M, Hamazaki J,
Nishito Y, Rode I, Tanaka K, TakemotoT, Murata S, Takahama Y.
Foxn1-beta5t transcriptional axis
controls CD8+ T cell production in
the thymus.
Nature Communications . 8:14419(2017) 査読有
DOI: 10.1038/ncomms14419
4) Takeda A, Kobayashi D, Aoi K, Sasaki
N, Sugiura Y, Igarashi H, Tohya
K, Inoue A, Hata E, Akahoshi N,
Hayasaka H, Kikuta J, Scandella E,
Ludewig B, Ishii S, Aoki J, Suematsu
M, Ishii M, Takeda K, Jalkanen S,
Miyasaka M, Umemoto E.
Fibroblastic reticular cell-derived
lysophosphatidic acid regulates
confined intranodal T-cell motility.

5)

6)

7)

8)

eLife . 5:e10561 (2016) 査読有
DOI: 10.7554/eLife.10561
Chen Q, Takada R, Noda C, Kobayashi
S, Takada S.
Different populations of Wntcontaining vesicles are individually
released from polarized epithelial
cells.
Scientific Reports . 6:35562 (2016) 査
読有
DOI: 10.1038/srep35562
Takada K, Van Laethem F, Xing Y,
Akane K, Suzuki H, Murata S, Tanaka
K, Jameson SC, Singer A, Takahama Y.
TCR affinity for thymoproteasomedependent positively selecting
peptides conditions antigen
responsiveness in CD8+ T cells.
Nature Immunology . 16:1069-1076(2015) 査読有
DOI: 10.1038/ni.3237
Okubo T, Takada S.
Pharyngeal arch deficiencies affecttaste bud development in thecircumvallate papilla with aberrant
glossopharyngeal nerve formation.
Developmental Dynamics . 244:874887 (2015) 査読有
DOI: 10.1002/dvdy.24289
Ohigashi I, Zuklys S, Sakata M, Mayer
C, Hamazaki Y, Minato N, Hollander
GA, Takahama Y.
Adult thymic medullary epithelium
is maintained and regenerated bylineage-restricted cells rather thanbipotent progenitors.
Cell Reports . 13:1432-1443 (2015)
査読有

9)

DOI: 10.1016/j.celrep.2015.10.012
Omatsu Y, Seike M, Sugiyama T,
Kume T, Nagasawa T.
Foxc1 is a critical regulator of
haematopoietic stem/progenitor cellniche formation.

Nature . 508:536-540 (2014) 査読有
DOI: 10.1038/nature13071
10) Ohigashi I, Zuklys S, Sakata M, Mayer
C, Zhanybekova S, Murata S, Tanaka
K, Hollander GA, Takahama Y.
Aire-expressing thymic medullaryepithelial cells originate from beta5texpressing progenitor cells.
Proceedings of National Academyof Sciences USA . 110:9885-9890(2013) 査読有
DOI: 10.1073/pnas.1301799110
11) Nakagawa Y, Ohigashi I, Nitta T,
Sakata M, Tanaka K, Murata S,
Kanagawa O, Takahama Y.
Thymic nurse cells provide
microenvironment for secondary
TCRα rearrangement in cortical
thymocytes.
Proceedings of National Academyof Sciences USA . 109:20572-20577(2012) 査読有
DOI: 10.1073/pnas.1213069109
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1) Matoba K, Mihara E, TamuraKawakami K, Miyazaki N, Maeda
S, Hirai H, Thompson S, Iwasaki K,
Takagi J.
Conformational freedom of the
LRP6 ectodomain is regulated by
N-glycosylation and the binding of
the Wnt antagonist Dkk1.

2)

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20 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

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Tanaka Y, Ushijima M, Nakahara
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Tsuge I, Furue M, Fukui Y.
The transcription factor EPAS1 links
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A rare subset of skin-tropic
regulatory T cells expressing Il10/
Gzmb inhibits the cutaneous immune
response.
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Yanagihara T, Sanematsu F, Sato T,
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Intronic regulation of Aire expression
by Jmjd6 for self-tolerance inductionin the thymus.
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Structural basis for amyloidogenic
peptide recognition by sorLA.  
Nature Structural and Molecular
Biology . 22:199-206 (2015) 査読有
DOI: 10.1038/nsmb.2954
Ogawa K, Tanaka Y, Uruno T, Duan X,
Harada Y, Sanematsu F, Yamamura
K, Terasawa M, Nishikimi A, Côté JF,
Fukui Y.
DOCK5 functions as a key signaling
adaptor that links FcεRI signals to
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Füchtbauer A, Holtzman DM, Takagi J,
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Lysosomal sorting of amyloid-β by
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Harada Y, Tanaka Y, Terasawa M,
Pieczyk M, Habiro K, Katakai T,
Hanawa-Suetsugu K, Kukimoto-Niino
M, Nishizaki T, Shirouzu M, Duan X,
Uruno T, Nishikimi A, Sanematsu
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Fukui Y.
DOCK8 is a Cdc42 activator criticalfor interstitial dendritic cell migration
during immune responses.

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Saito Y, Yuki H, Kuratani M,
Hashizume Y, Takagi S, Honma T,
Tanaka A, Shirouzu M, Mikuni J,
Handa N, Ogahara I, Sone A, Najima
Y, Tomabechi Y, Wakiyama M, UchidaN, Tomizawa-Murasawa M, Kaneko A,
Tanaka S, Suzuki N, Kajita H, Aoki Y,
Ohara O, Shultz LD, Fukami T, Goto T,
Taniguchi S, Yokoyama S, Ishikawa F.
A pyrrolo-pyrimidine derivative
targets human primary AML stem
cells in vivo.
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[3126 pages] Elsevir ISBN 9780-12374279-7 (2016)
Editors: Ratcliffe M. and 16 editors
including Miyasaka M. [宮坂らによる編集]
Chronic Inflammation. [702 pages]
Springer ISBN 9784-43-156068-5(2016)
Editors: Miyasaka M, Takatsu K. [宮坂らによる編集]Thymic development and selection of
T lymphocytes. [132 pages] Springer
ISBN 9783-64-240252-4 (2014)
Editors: Boehm T, Takahama Y. [高濱らによる編集]〔その他〕○報道• 正の選択によるＴ細胞教育の発見（高濱）に関• アルツハイマー病原因物質の蓄積防御機構発「2050年シンポジウム」
出演
（高濱）
する報道
見
（高木）
に関する報道
2013年12月6日（神戸ポートピアホール）
参2015年08月29日 毎日新聞；2015年08月
2014年2月14日 毎日新聞；2014年2月
加者約1000名； 2014年1月12日& 19日（Ｂ
26日 NHKニュース
13日 朝日新聞・読売新聞・産経新聞・NHK
Ｓフジ「ガリレオＸ」
放送）• アミロイドベータ結合タンパク質の構造決定
ニュース（テレビ番組）（高木）に関する報道• ＮＨＫスペシャル「人体 ミクロの大冒険」
取材
2015年02月03日 日経新聞・日刊工業新聞・○科学コミュニケーション活動
協力
（高濱、
湊）
NHKニュース（講演会）
2014年4月6日放送• 自己免疫疾患防ぐ胸腺上皮幹細胞の同定• 国立大学共同利用共同研究拠点協議会主催（湊）に関する報道
一般向け講演会「知の拠点セミナー」
講演（高○ウェブサイト2014年11月14日 朝日新聞・毎日新聞・読売
濱）• 「免疫四次元空間ダイナミクス」
新聞・産経新聞・日本経済新聞・日刊工業新聞
2016年9月17日（京都大学東京オフィス）参
http://www.genome.tokushima-u.ac.jp/• DOCK5によるアレルギー制御機構解明（福加者約60名
ion/index.html
井）に関する報道（イベント）• オンラインニュースレター
2014年6月27日 科学新聞；2014年6月11• 日本免疫学会主催 一般向けイベント「免疫ふ
http://www.genome.tokushima-u.ac.jp/
日 日刊工業新聞；2014年6月10日 毎日新
しぎ未来」
講演・展示
（高濱）
ion/newsletter/index.html
聞・NHKニュース2015年8月9日・2014年8月10日・2013年8• 班員ブログ• 骨髄ニッチを形成するFoxc1同定（長澤）に関
月11日・2012年8月19日（日本科学未来館）
http://asmion-blog.org
する報道
参加者各約2000名
2014年3月3日 読売新聞・毎日新聞・日刊工業新聞• 日本分子生物学会主催 一般向けイベント

Meetings
第 1 回総括班会議
日時

平成24年8月29日(水)17:00～

場所

京都大学芝蘭会館別館

2階研修室1

5:181ra52 1-15 (2013) 査読有
DOI: 10.1126/scitranslmed.3004387
Takagi S, Saito Y, Hijikata A, Tanaka S,
Watanabe T, Hasegawa T, Mochizuki
S, Kunisawa J, Kiyono H, Koseki H,
Ohara O, Saito T, Taniguchi S, Shultz
LD, Ishikawa F.
Membrane-bound human SCF/
KL promotes in vivo humanhematopoietic engraftment andmyeloid differentiation.
Blood . 119:2768-2777 (2012) 査読有
DOI: 10.1182/
blood-2011-05-353201

A03免疫空間の攪乱と再構築
1) Tan JK, Watanabe T.
Stromal cell subsets directing
neonatal spleen regeneration.
Scientific Reports . 7:40401 (2017) 査
読有
DOI: 10.1038/srep40401
2) Najima Y, Tomizawa-Murasawa M,
Saito Y, Watanabe T, Ono R, Ochi T,
Suzuki N, Fujiwara H, Ohara O, Shultz
LD, Yasukawa M, Ishikawa F.
〔学会発表〕
Induction of WT1-specific human（招待講演と基調講演のみで１２１件）
CD8+ T cells from human HSCs in
1) Junichi Takagi Resolution, dynamics,
HLA class I Tg NSG mice.
and heterogeneity -In what detail do
Blood . 127:722-734 (2016) 査読有
we need to know protein structures
DOI: 10.1182/
for answering biological questions?
blood-2014-10-604777
Gordon Research Conference on3) Kobayashi Y, Watanabe T.
X-ray Science（国際学会）
2013年8月7
Gel-trapped lymphorganogenic
日 Stonehill Colledge（アメリカ）[招待講chemokines trigger artificial tertiary演]lymphoid organs and mount adaptive 2) Yousuke Takahama Thymusimmune responses in vivo.
dependent positive selection of T
Frontiers in Immunology . 7:316
cells. NCI Symposium on Frontiers in(2016) 査読有
Basic Immunology（国際学会）
2015年
DOI: 10.3389/fimmu.2016.00316
10月8日 National Institutes of Health4) Doi K, Imai T, Kressler C, Yagita H,（アメリカ）[招待講演]
Agata Y, Vooijs M, Hamazaki Y, Inoue
J, Minato N.
〔図書〕
（計５件）
Crucial role of the Rap G protein
1) Synthetic Immunology. [200 pages]
signal in Notch activation andSpringer ISBN 9784-43-156025-8
leukemogenicity of T-cell acute(2016)
lymphoblastic leukemia.
Editors: Watanabe T, Takahama Y. [渡Scientific Reports . 5:7978 (2015) 査
邊と高濱による編集]

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 21

計画研究

主な発表論文等研究代表者

リンパ器官形成の分子機構と制御

TAKADA, Shinji（平成２４年度〜平成２８年度）

60206753

高田 慎治 自然科学研究機構（岡崎共通研究施設）
・岡崎統合バイオサイエンスセンター研究開始当初の背景
免疫を司る血液系細胞の分化には、
リンパ器
官という
「場」
からの作用が不可欠である。
そのよ
うな
「場」
の作用を理解する上では、
リンパ器官を構成するストローマ（間質）細胞の役割を明らかにすると同時に、場の作用を担う分子的実体である各種分泌性シグナル因子の機能を解明することが必要である。実際、胸腺等のリンパ器官においては、多様なストローマ細胞の実態が解明されつつあると同時に、血液系細胞の分化や増殖を促すシグナル因子が数多く同定され、それらの機能について多くの研究が進められていた。

原基の細胞塊のくびれ切れや位置の移動というつ。成熟胸腺の構造の構築に、
このような胸腺特有の発生過程がどのように反映されるかは興味(1) さまざまな発生段階の胸腺組織切片を用

深い問題であるが、この問題に対する解答はほいて、各Wnt遺伝子の発現細胞をin situ

とんど得られていなかった。一方、DiGeorge症

hybridizationにより特定するとともに、
Wnt

候群の原因遺伝子であるTbx1は、咽頭嚢およびシグナルを受容した細胞をレポーターマウス

胸腺原基の形成に必須であることがすでに明らを用いて特定した。
さらに細胞特異的にWnt

かにされており、さらに研究代表者らが同定したの分泌およびシグナル伝達を阻害できる変のように分布し、また分泌性シグナル因子の拡散により規定されるシグナルの到達範囲、言い換えれば「シグナルの場」、がどのように制御されるのかを明らかにすることが重要であると考えられた。
研究代表者は、発生生物学の観点から分泌性シグナル因子、中でもWntに特に着目して、その機能や分泌後の空間分布、
さらにそれらに深く関わる翻訳後修飾や高次構造を研究してきた（Takada, et al. Genes Dev . 1994, Ikeya,
et al. Nature. 1997, Muroyama, et al.

Genes Dev . 2002, Takada, et al. Dev. Cell .
2006他）。
WntやFGF, TGFなどの代表的なシグナルが動物の発生において重要な働きをすることは、すでに膨大な研究により明らかにされているが、これらシグナル因子の拡散により規定される「シグナルの場」の形成機構とその制御については、問題の重要性にもかかわらず十分には解明されていない。
このような問題と同時に、胸腺の発生機構は重要な問題である。発生学的には、胸腺は咽頭嚢と呼ばれる内胚葉と神経堤細胞に由来する。
これらにより形成される細胞塊である胸腺原基は、発生に従い咽頭嚢からくびれ切れ、心臓付近まで移動する。そして、血管の進入に伴って未分化なT細胞が入り込み、次第に成熟した胸腺へと発達していく。
すなわち、胸腺は起源を異にする複数種の細胞が相互作用しながら形成される器官であり、
しかもその発生過程においては胸腺

22 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

たなフォームのWntが分泌される。
この結果て、これまでに明らかにされていなかった空は、従来のWntタンパク質の細胞外運搬に間的な制御機構が存在することが強く示唆関するモデルに修正が必要であることを示すされた。

と同時に、新たな運搬様式の存在を示唆している。

(2) Wntの拡散様式を規定する分子基盤についての研究①Wntの高次構造の決定とその多様性につい

このうち、（ C）で述べた多量体について、分析超遠心法により多量体の沈降係数ならびに他のタンパク質との結合について検討を異体マウスを用い、Wntシグナルの役割を明

ての検証

加えた。
その結果、Wnt多量体の大きさが明て咽頭嚢の発生に必須な役割をはたすことが示

まず、分泌されたWntの分子的形態を複数らかになるとともに、受容体であるFrizzled

されて来たが、その詳細な作用機能は分かっていれた細胞の細胞系譜を追跡することにより、の培養細胞と複数種のWntにおいて系統や分泌性のWnt結合タンパク質であるsFRPなかった。

Wntの機能についての詳細な解析を進めた。

的に解析した。Wntは(A)リポ蛋白質複合体との相互作用によりWnt多量体が容易に解と(B)エクソソームという２つの異なる運搬

離することも示された。化学架橋剤を用いた

体に乗って細胞外を移動するというモデル

解析ならびに、電子顕微鏡像をもとにした単が異なる研究グループから提唱されている

粒子解析により、Wnt多量体の高次構造も研究の目的

グナル因子の拡散範囲も空間的に制御されていは、多様なストローマ細胞がリンパ器官の中でど（D) MDCK細胞の頂端側からは未知の新らかにした。
また、Wntシグナルが活性化さ組織であり、
ストローマ細胞の配置や分泌性のシけるストローマ細胞の作用機作を理解するために活性化は胸腺内の特定の場所に多く認められたことから、胸腺上皮細胞の分化に関し

Ripply3は、咽頭内胚葉においてTbx1と協調し一方、リンパ器官は組織化された三次元的なるものと考えられる。
したがって、リンパ器官にお研究の方法

他の器官の発生にはあまり見られない特徴をも本研究では、胸腺内におけるストローマ細胞の空間配置と「シグナルの場」の空間的制御に関して、(1)および(2)の目的を掲げると同時に、胸腺構造の構築に関わるしくみの理解に向け、(3)の目的を掲げた。
(1) 胸腺内でWntを産生する細胞の特定と、そこから分泌されるWntシグナルの活性化領域を詳細に解析し、胸腺におけるWntの機能とシグナルの空間制御の関係を明らかにすることを目指した。
(2) (1)と平行して、Wntの拡散様式を規定する
分子基盤についての解析を進めることとした。ここでは、拡散様式を規定する要因がWntタンパク質の特性と細胞外分子との相互作用の２点にあることを念頭におき、Wntの高次構造の解明とその多様性の検証、物理化学的方法を駆使したWntの挙動の追跡、細胞外分子との相互作用の解明の３点を具体的に目指した。
(3) R i p p l y 3が咽 頭 嚢において発 現し、胸 腺(2) Wntの拡散様式を規定する分子基盤についての研究は、以下のように進めた。
①拡散様式の規定に深く関わるWntの高次構
造およびその多様性については、生化学的
方法に、分析超遠心、単粒子解析を加えて解析した。
②蛍光相関解析、蛍光相互相関解析等の物理
化学的方法を駆使して生体内でのWntの動態の追跡を行った。
③Wntの拡散の制御を、複数種のヘパラン硫酸に着目して、
アフリカツメガエル胚にて解析した。

子の同定と機能解析により、胸腺原基の形(3) 咽頭嚢における胸腺原基の発生機構を理解するために、Ripply3と関連して機能する候補遺伝子の探索と機能解析を以下のような方法により進めた。
①酵母ツーハイブリッド法によりRippy3関連因子の探索を行った。
②①において同定した因子の機能解析を細胞培養系や変異体の解析により進めた。
③小型魚類を用いて咽頭嚢の発生に関わる因子の特定と機能解析を行った。

博士が開発したEGFPを用いたWntレポー
ターマウスを用いて、FACSならびに免疫組
織染色による検討を行った。
その結果、Wnt
シグナルは免疫細胞では全く活性化されておらず、胸腺上皮細胞においてのみ活性化が認められた。胸腺上皮細胞において特異的にWntシグナルの分泌を阻害したマウスを作成したところ、Wntシグナルの活性化は完全に阻害されたことから、胸腺上皮細胞は自内でシグナル伝達を活性化しているものと考えられた。
詳細な免疫組織学的解析から、Wntシグナ
ルは胸腺上皮細胞の一部でのみ活性化さが、この両者がWntの運搬や拡散において主要な役割をはたすのか否かについては明

突き止められた。
②生体内でのWntの動態の追跡

確な結論が未だに得られていない（図２）。

①の結果を受け、生体内ではWntがどのよう研究代表者は、繊維芽細胞（L細胞）、上皮

な高次構造をとって細胞外に分泌され、また細胞(MDCK細胞)など複数種の培養細胞

どのように挙動するのかについて、検討を進を用いて分泌されたWntを密度勾配遠心法

めた。そのために、細胞が比較的大きくかつ等を駆使して系統的に解析し、以下のことを明らかにした。(A)リポ蛋白質複合体フォー
ムのWntは特定の細胞種のみから分泌される、（ B）エクソソーム様フォームのWntは
MDCK細胞の基底側やL細胞から分泌されるが、その量はわずか（全分泌量の１％以下）である、（C）分泌されるWntの大部分は脂質成分を含まず多量体を形成する（図２）、

れていることが見いだされた。細胞の形態か
ら、Wntシグナルの活性化は比較的未分化な胸腺皮質上皮細胞において起きていることが示唆された（図１）。そこで、この仮説を検証するため、
Wntシグナルが一旦活性化す

図３ Wntタンパク質の局在化：アフリカツメガエ
ル胚において内在性Wntタンパク質は細胞の周囲に不均一に集積することを発見した。
さらに、この集積は、Wntと強く結合する硫酸基に富むヘパラン硫酸鎖が細胞膜上で局所的にクラスター化していることによることを明らかにした。

ると継続的にマーカー遺伝子（tdTomato)を発現するようにデザインしたマウスを用いて、Wntシグナルが活性化された細胞の追研究成果

成に関わる分子機構を明らかにすることを目指した。

業大学近藤寿人教授と徳島大学竹本龍也

らが分泌したWntタンパク質を受容し細胞原基の発生に不可欠であることに基づき、Ripply3及び関連して機能するような遺伝

図１ 胸腺上皮におけるWntシグナルの活性化：
Wntシグナル（緑）の活性化は未分化な細胞で強く、分化した胸腺皮質上皮細胞（β5t陽性：赤）ではあまり認められない。

(1) 胸腺におけるWntシグナルの空間分布と機能
胎生１５日ならびに生後直後の胸腺において複数のWnt遺伝子をプローブにしたinsitu hybridizationにより、Wnt4, Wnt5aを含むいくつかのWntが胸腺上皮に発現することを確認した。一方、 胸腺内においてWntシグナル伝達が活性化している細胞を同定するため、共同研究者である京都産跡を行ったところ、それらの細胞は時間経過とともにより成熟した皮質上皮細胞へ分化していくことが確かめられた。
一方、コンディショナルノックアウトマウスを用いて胸腺上皮細胞で特異的にWntシグナ
ルを阻害したところ、胸腺の大きさならびに細胞数が低下した。以上の結果から、胸腺においては、未分化な上皮細胞が自己が分泌したWntの働きにより、増殖を活性化させるものと推察された。
さらに、Wntシグナルの

図２ Wntタンパク質の構造の多様性：Wntはリポ蛋白質複合体やエクソソームといった運搬体により細胞外輸送されると考えられてきたが、培養細胞にて分泌されるWntタンパク質の多くは、他の結合因子との複合体、
もしくはWnt同士からなる複合体を形成して分泌されることがわかった。
また、上皮細胞の頂端側から分泌されるWntの一部はエクソソームとは異なる運搬体に取り込まれていることも明らかになった。

図４ 上皮細胞におけるRipply3とWtipの作用機
構:Ripply3はWtipと結合して細胞内での局在性を変化させる。細胞膜付近においては、
Wtipとともに細胞接着装置と細胞骨格の制御に関わるものと推察される。

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 23

計画研究

自然科学研究機構（岡崎共通研究施設）
・
岡崎統合バイオサイエンスセンター・教授

現させたところ、興味深いことに細胞膜直下

外胚葉をモデル系に選び、細胞間の空間にの接着装置（接着斑）周辺に局在することが分泌されたWntの解析を行った。
まず、
FCCS

わかった。LIMドメインタンパク質はインテ（蛍光相互相関分光法）による解析により、グリンとアクチン骨格を繋げる上で重要で胚体内においてもWntは多量体を形成し細あることが知られていることから、咽頭内胚成が起きていることを明らかにした（図５）。

主な発表論文等
研究組織

胞外を移動していることが突き止められた。

葉においてはRipply3の局所的な発現によ

研究分担者

さらに、分泌されたWntの挙動を FCS（蛍光りWTIPを介した細胞骨格系の再編がおき、

大久保

相関分光法）により詳細に解析したところ、それが咽頭嚢特有の屈曲構造や胸腺原基北里大学医学部・准教授
研究者番号：１０４５０７１９

Wnt多量体の多くは移動性が比較的低いこの発生に関わることが推察された（図４）。
そとが明らかになった。

こで、Ripply3変異体を詳細に解析し、咽頭③Wntの拡散の制御機構

嚢形成過程における咽頭上皮細胞の屈曲に直（Okubo, Tadashi）

連携研究者

Wnt多様体の移動度が低いことの理由の一

Ripply3が必須であることを明らかにした。

三井

つに、細胞外基質等との相互作用による影

さらに、WTIPの変異体マウスならびにWTIP

自然科学研究機構（岡崎共通研究施設）
・岡崎

響が考えられる。研究代表者らは東京大学と構造的に類似のAjubaの変異体マウスを統合バイオサイエンスセンター・助教

大学院理学系研究科の平良准教授らとの共作成し、咽頭嚢ならびに胸腺原基の発生を

研究者番号：７０６３４１２９

同研究により、Wntが硫酸基修飾に富むヘ観察した。単独の変異体では大きな異常が優輔（MII, Yusuke）

パラン硫酸(N-sulfoHS)に特異的に結合す認められなかったため、これらの２重変異体

矢部ること、硫酸基修飾に富むヘパラン硫酸はによる解析を継続中である。

自然科学研究機構（岡崎共通研究施設）
・岡崎

細胞膜上でクラスター化しておりそこに結合

Ripply3は咽頭嚢にて発現する転写因子

統合バイオサイエンスセンター・助教

するWntも細胞膜上に局所的に集合していであるTbx1の作用を制御することから、研究者番号：３０４７００７４

ること、
さらに硫酸化酵素であるNDST1にRipply3とTbx1の制御関係についても詳よりこの結合が制御されWntのシグナル伝

細 に解 析した。具 体 的 には 、咽 頭 嚢での藤森 さゆ美（FUJIMORI, Sayumi）

達が影響を受けることを明らかにした。
これ

Ripply3の発現に必要なシスエレメントを特自然科学研究機構（岡崎共通研究施設）
・岡崎によりWntの細胞外空間分布を制御する分定し、トランスジェニックマウスを作成するこ

統合バイオサイエンスセンター・研究員

子機構の一端が明らかになった（図３）。

とにより検証した。
さらに、Tbx1変異体にお研究者番号：２０５８９７１７

泰二郎（YABE, Taijiro）

taste bud development in thecircumvallate papilla with aberrant
glossopharyngeal nerve formation（招待講演）：Finish-Japanese Joint
Symposium on Morphogenesis andSignaling (Helsinki（フィンランド）、
2014
年3月4日、5日)
4) Yusuke Mii, Kei Nakayama, Takuma
Shinozuka, & Shinji Takada“Visualization of Wnt proteins reveals
their local accumulation in developing
tissues” （招待講演）：第４７回日本発生生物学会 (愛知県名古屋市 ウインク愛知
2014年5月27日〜30日)
5) 高田慎治、
陳秋紅、
高田律子 「Wntタンパ
ク質の脂肪酸修飾の機構と生理的意義」（招待講演）：第８５回日本生化学会、(福岡県福岡市 福岡国際会議場 2112年12月14日〜16日)

Dev. Dyn . 244, 874-887.
doi: 10.1002/dvdy.24289.
〔雑誌論文〕（計２３件）
5) Chen, Q., Takada, R., & Takada, S. *1) Mii, Y., Yamamoto, T., Takada, R.,(2012) Loss of Porcupine impairs
Mizumoto, S., Matsuyama, M., Yamada,convergent extension during
S., Takada, S. *, & Taira, M. * *Cogastrulation in zebrafish.
corresponding authors (2017) Roles ofJ. Cell Sci . 125, 2224-2234.
two types of heparan sulphate clusters
doi: 10.1242/jcs.098368
in Wnt8 distribution and signalling in
Xenopus. Nature Commun . 8, 1973.
〔学会発表〕（計３３件）
doi: 10.1038/s41467-017-02076-0.
1) Sayumi Fujimori, Izumi Ohigashi,
2) Chen, Q., Takada, R., Noda, C.,
Tatsuya Takemoto, Yousuke Takahama,
Kobayashi, S., & Takada, S.* (2016)& Shinji Takada “Activation of Wnt/
Different populations of Wntb-catenin signaling in thymic epithelial
containing vesicles are individuallyprogenitors”（口頭発表）: Kyoto T Cell
〔図書〕
（計２件）
released from polarized epithelial cells
Conference (京都府京都市 京都大学、
Tadashi Okubo “Tbx1/Ripply3/Retinoic
Sci. Rep . 6, 35562; doi: 10.1038/
2017年3月13日-3月17日),
Acid Network that Regulates Pharyngeal
srep35562
2) Shinji Takada, Ritusko Takada, Yusuke
Arch Development” in New Principles in3) Okada K.*, Inohaya K., Mise T., Kudo
Mii, Chan-Gi Pack, Yasushi Sako,
Developmental Processes eds. HisatoA., Takada, S.*, & Wada H.* *Co& Susumu Uchiyama “Analytical
Kondoh & Atsushi Kuroiwa, pp97-108,
corresponding authors (2016)
Ultracentrifugation revealed
Springer 2014
Reiterative expression of pax1 directs
heterogeneity of secreted Wnt
pharyngeal pouch segmentation inproteins in the extracellular space”（口 〔その他〕
medaka. Development 143, 1800頭発表）: Wnt meeting 2016, EMBO
ホームページ
1810.  Conference (Brno（チェコ）、
2016年9月
http://www.nibb.ac.jp/cib2/
doi: 10.1242/dev.130039. PMID:
14日-9月17日),
http://www.oib.orion.ac.jp/Lab?Biodesign/
27034424
3) Shinji Takada “Spatial localization of Wnt takada.html
4) Okubo T. *, & Takada, S. (2015)
proteins in vertebrate development”
http://zfin.org/ZDB_LAB_050728_1
Pharyngeal arch deficiencies affect

メディア報道
日刊工業新聞 平成２８年５月２６日
「生物学研
と筑波大、
魚のえら形成の仕組みを解明−関与遺伝子を特定」

いては、
このトランスジーンからの遺伝子発現(3) 咽頭嚢における胸腺原基の発生機構の解析

パターンが乱れることから、生体内における

陳①Ripply3関連因子の探索方法を検討した結Ripply3の発現パターンの形成にはTbx1の自然科学研究機構（岡崎共通研究施設）
・岡崎
統合バイオサイエンスセンター・研究員

秋紅（CHEN, Quihong）

果、
マウス胚より作成したライブラリーを用発現が必要であることを明らかにした。
また、いて行った酵母ツーハイブリッドスクリーニ

咽頭嚢の形成にはレチノイン酸シグナルが重ングにより良好な結果が得られた。
そこで、こ要であるが、Ripply3の発現にレチノイン酸シ

高田 律子（TAKADA, Ritsuko）の方法にて得られた４つの遺伝子に着目しグナルが重要であることも明らかにした。

自然科学研究機構（岡崎共通研究施設）
・岡崎て研究を進めた。

③マウスとともに分子遺伝学的研究によく用

統合バイオサイエンスセンター・研究員②これらのうち、
まずLIMドメインタンパク質をいられるゼブラフィッシュを用いてRipply3

コードするWTIPに着目した。WTIPは核内の機能を解析するため、ゲノム編集により変岡田 和訓（OKADA, Kazunori）

および細胞膜周辺に存在することが知られ異体を作成した。
しかしながら、大きな異常

自然科学研究機構（岡崎共通研究施設）
・岡崎ているが、培養細胞を用いてRipply3と共発は観察されず、咽頭嚢発生の分子機構には統合バイオサイエンスセンター・NIBBリサーチ

動物種により違いがあることが明らかになっフェロー

た。一方、転写因子であるPax1a,Pax1bの研究者番号：７０３３２８２重変異体がマウスのRipply3変異体とよく似た異常を呈することを見いだし、
その解析

研究協力者

を進めた。
その結果、PaxとFGFシグナル、さ篠塚

らにレチノイン酸シグナルの相互作用が咽頭総合研究大学院大学・大学院生

琢磨（SHINOZUKA, Takuma）

嚢形成の上で重要であることが明らかになっ
図５ 小型魚類の咽頭嚢形成機構：ゼブラフィッ
シュなどの小型魚類においては、Ripply3ではなくPax1が重要な役割を担っており、FGF
シグナルとの相互作用により、咽頭嚢の携帯形成が進むことが明らかになった。

24 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

た。同時に、内胚葉がGFPにより可視化され土屋るゼブラフィッシュを用いて、咽頭嚢の形成

総合研究大学院大学・大学院生

凱寛（TSUCHIYA, Akihiro）

過程を詳細に調べた結果、第二咽頭嚢を境にして全く異なるメカニズムにより咽頭嚢形

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 25

計画研究

計測がしやすいアフリカツメガエル初期胚の研究代表者

骨髄ニッチによる免疫担当細胞の維持機構

NAGASAWA, Takashi
80281690（平成２４年度〜平成２８年度） Molecular mechanisms by which microenvironmental niches regulate production of immune cells.

長澤 丘司 大阪大学・大学院生命機能研究科研究開始当初の背景
成体では、免疫担当細胞を含む１０種類以上の血液細胞のすべては、骨髄で造血幹細胞より
造血前駆細胞を経て産生され続け、胸腺やリンパ節等の免疫組織を含む全身の末梢組織に供給される。産生される血液細胞の種類や数は、健康時に加えて感染症や外傷等の侵襲時、必要に応じて全身性の機序で適切に調節されるがその機構はほとんど明らかになっていない。
その理由として、骨髄での造血幹細胞・前駆細胞の産生に中心的な役割を担う「場」
であるニッチ（niche）と呼ばれる特別な微小環境の実体や機能が長年明らかでなかったことがある。私たちは、
ケモカ
インという細胞運動の調節で知られるサイトカイ
ンファミリーのメンバーであるCXCL12とその受容体CXCR4が造血幹細胞の骨髄へのホーミン
グや維持、B細胞・形質細胞様樹状細胞・NK細胞などの免疫担当細胞の産生に必須であることを明らかにした後、成体骨髄において“CXCL12を高発現する突起を持った細網細胞（CAR細と造血幹細胞数の回復期と回復が終了した細胞と免疫担当細胞産生のニッチの形成に必須時期でCAR細胞を分離し、遺伝子発現量をであることの発見は、幹細胞ニッチ構成細胞の発比較し、差が大きい遺伝子をサイトカインや生の分子基盤をはじめて同定したことになり、免転写因子に注目して検索する。更に、上記の疫学、幹細胞生物学において、世界をリードする

マウスのCAR細胞やその他の細網細胞、骨画期的な成果である。今後は、Foxc1の発現や芽細胞、血管内皮細胞等の骨髄の非血液細活性を調節する機構や、作用の分子機構を含め胞を分離し、mRNA発現量を解析する。免疫

たCAR細胞の機能調節の分子機構が明らかに担当細胞の細胞数の維持に重要である候補なることが期待され、免疫担当細胞の産生機構

遺伝子に関しては、その生体での機能を明らの理解が大きく進むと考えられる。一方、血液細かにするため、CAR細胞特異的遺伝子欠損

胞を枯渇させたあと造血幹細胞数の回復期と回マウスを作製する。

復が終了する時期でのCAR細胞で発現量が変化する遺伝子について、CAR細胞特異的遺伝子(2) 造血幹細胞・前駆細胞と免疫担当細胞とCAR細胞との相互作用の解析。CAR細胞

当細胞の産生における有意な異常を観察できなは、複数種類の造血幹細胞・前駆細胞と免疫かった。CAR細胞特異的に高発現する遺伝子の担当細胞と接着し、ニッチを提供する。
その作

検索の中から、免疫担当細胞産生のニッチとして用機構を細胞生物学的に解析するために、の機能を維持・調節する分子が明らかになった。

単離したCAR細胞と血液細胞の相互作用を試験管内で観察できる培養系を樹立する。

研究成果胞）”を同定し、造血幹細胞やB細胞・形質細胞様
樹状細胞・NK細胞の大部分がCAR細胞の突起

CAR細胞の免疫担当細胞産生のニッチとしてと接着していることを見出した。更に、CAR細胞の機能を維持・調節する分子機構を明らかにするがCXCL12に加えてSCFの主たる産生細胞であために、私たちは、健常時と免疫担当細胞の再生り、造血幹細胞の増殖と未分化性の維持、B細胞

過程でCAR細胞で高発現する遺伝子を検索したと赤血球の前駆細胞の増殖に必須のニッチを構

結果、
フォークヘッドファミリーに属する転写因子

成する細胞であることを証明した。

で先天性水頭症の原因遺伝子として知られていたFoxc1がCAR細胞特異的に発現することが明研究の目的
そこで、本研究では、骨髄の造血のニッチ細胞であるCAR細胞が、造血幹細胞や免疫担当細胞
前駆細胞の増殖や分化を調節する分子機構を明らかにすることにより、免疫システムの中で免疫担当細胞の細胞数が適切に維持されるしくみについての理解を大きく進めることを目的とする。

らかになった。
そこで、CAR細胞特異的遺伝子欠損マウスと成体で遺伝子欠損を誘導するマウスを作製したところ、
造血幹細胞と免疫担当細胞前駆細胞の細胞数が著減し、CAR細胞でのCXCL12とSCFの発現が低下しており、Foxc1は、CAR細胞において造血幹細胞と免疫担当細胞の細胞数を維持するニッチの形成と維持に必須であることが明らかになった。
また、CAR細胞の試験管内での培養法を樹立し、Foxc1がCXCL12とSCFの発現を亢進することを確認した。

研究の方法(1) 健常時と免疫担当細胞の再生過程でCAR
細胞での発現が変化する遺伝子の同定と機能解析。健常時と、血液細胞を枯渇させたあ

26 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

欠損マウスを作製したが、予想に反して、免疫担

特異的細胞欠損マウスと細胞特異的遺伝子欠損マウスを用いた解析が可能となり、CAR細胞は、哺乳類で組織幹細胞ニッチを構成することがはじめて証明された細胞種となった。
したがって、Foxc1がCAR細胞特異的に発現し、造血幹主な発表論文等〔雑誌論文〕（計25件）
1) Shimoto, M., Sugiyama, T., and*Nagasawa, T.
Numerous niches for hematopoietic
stem cells remain empty duringhomeostasis.
Blood 129(15); 2124-2131,2017.
査読有
DOI: 10.1182/
blood-2016-09-740563.
2) Cordeiro, Gomes, A., *Hara, T., Lim,
V.Y., Herndler-Brandstetter, D.,
Nevius, E., Sugiyama, T., Tani-Ichi, S.,
Schlenner, S., Richie, E., Rodewald,
H.R., Flavell, R.A., Nagasawa, T., Ikuta,
K., and *Pereira, J.P.
Hematopoietic Stem Cell Niches
Produce Lineage-Instructive Signals
to Control Multipotent Progenitor
Differentiation.
Immunity 45(6); 1219-1231,2016.
査読有
DOI: 10.1016/j.immuni.2016.11.004.
3) Rodda, L.B., Bannard, O., Ludewig, B.,
Nagasawa, T., and *Cyster, J.G.
  	 Phenotypic and morphologicalproperties of germinal center darkzone Cxcl12-ExpressingReticular
Cells.
  	 J. Immunol . 195(10); 4781-4791,
2015.
査読有
DOI: 10.4049/jimmunol.1501191.
4) Sugiyama, T., and *Nagasawa, T.
CXCL12 catches T-ALL at theentrance of the bone marrow.
  	 Trends Immunol . 36(9); 504-506,
2015.
査読無
DOI:10.1016/j.it.2015.08.001.
5) Omatsu, Y., and *Nagasawa, T.
The critical and specifictranscriptional regulator of the
microenvironmental niche for  
hematopoietic stem and progenitor
cells.
Curr. Opin. Hematol . 22(4); 330-336,
2015.
査読有
DOI: 10.1097/
MOH.0000000000000153.
6) *Nagasawa, T.
CXCL12/SDF-1 and CXCR4.
Front. Immunol . 6; 301,2015.
査読有
DOI: 10.3389/fimmu.2015.00301.
7) Day, R.B., Bhattacharya, D.,
Nagasawa, T., and *Link, D.C.
Granulocyte colony-stimulating
factor reprograms bone marrowstromal cells to actively suppress B
lymphopoiesis in mice.
Blood 125 (20); 3114-3117, 2015.
査読有
DOI: 10.1182/
blood-2015-02-629444.

8)

Sugiyama, T., and *Nagasawa, T.
Myeloid cells stimulate theirprogenitors in an emergency.
Immunity 42(1); 13-14, 2015.
査読無
DOI: 10.1016/j.immuni.2015.01.002.
9) Ono, N., Ono, W., Nagasawa, T., and*Kronenberg, H.M.
  	 A subset of chondrogenic cells
provides early mesenchymal
progenitors in growing bones.
  	 Nat. Cell Biol. 16(12); 1157-1167,
2014.
査読有
DOI: 10.1038/ncb3067.
10) Ono, N., Ono, W., Mizoguchi, T.,
Nagasawa, T.,Frenette, P.S., and*Kronenberg, H.M.
 	
Vasculature-associated cells
expressing nestin in developingbones encompass early cells in theosteoblast and endothelial lineage.

Dev. Cell 29(3); 330-339, 2014.
査読有
DOI: 10.1016/j.devcel.2014.03.014.
11) Vogt, D., Hunt, R.F., Mandal, S.,
Sandberg, M., Silberberg, S.N.,
Nagasawa, T., Yang, Z., Baraban, S.C.,
and *Rubenstein, J.L.
Lhx6 Directly Regulates Arx andCXCR7 to Determine Cortical
Interneuron Fate and Laminar
Position.
Neuron 82(2); 350-364, 2014.
査読有
DOI: 10.1016/j.neuron.2014.02.030.
12) Omatsu, Y., Seike, M., Sugiyama, T.,
Kume, T., and *Nagasawa, T.
Foxc1 is a critical regulator of
haematopoietic stem/progenitor cellniche formation.
Nature 508; 536-540, 2014.
査読有
DOI: 10.1038/nature13071.
13) Bannard, O., Horton, R.M., Allen, C.D.,
An, J., Nagasawa, T., and *Cyster, J.G.
Germinal center centroblasts
transition to a centrocyte phenotype
according to a timed   programand depend on the dark zone for
effective selection.
Immunity 39(5); 912-924, 2013.
査読有
DOI: 10.1016/j.immuni.2013.08.038.
14) Aronovich, A., Nur, Y., Shezen,
E., Rosen, C., Zlotnikov Klionsky,
Y., Milman, I., Yarimi, L., Hagin,D., Rechavi, G., Martinowitz, U.,
Nagasawa, T., Frenette, P.S., TchorshYutsis, D., and *Reisner, Y.
A novel role for factor VIII andthrombin/PAR1 in regulatinghematopoiesis and its interplay withthe bone structure
Blood 122; 2562-2571, 2013. 査読
有DOI: 10.1182/
blood-2012-08-447458.
15) Devi, S., Wang, Y., Chew, W.K., Lima,
R., A-González, N., Mattar, C.N.,

Chong, SZ., Schlitzer, A., Bakocevic,
dendritic cell function andN., Chew, S., Keeble, JL., Goh, CC., Li,
development
JL., Evrard, M., Malleret, B., Larbi, A.,
Blood 120; 4733-4743, 2012.
Renia, L., Haniffa, M., Tan, S.M., Chan,
査読有J.K., Balabanian, K., Nagasawa, T.,
DOI: 10.1182/blood-2012-06-436527.
Bachelerie, F., Hidalgo, A., Ginhoux, F.,21) Nishiyama, C., Uesaka, T., Manabe, T.,
Kubes, P., and *Ng, L.G.
Yonekura, Y., Nagasawa, T., Newgreen,
Neutrophil mobilization via plerixaforD.F., Young, H.M., and *Enomoto, H.
mediated CXCR4 inhibition arises
Trans-mesenteric neural crest cells
from lung demargination andare the principal source of theblockade of neutrophil homing to thecolonic enteric nervous system.
bone marrow.
Nat. Neurosci . 15(9); 1211-1218,
J. Exp. Med . 210(11); 2321-2336,
2012.
2013.
査読有
査読有
DOI: 10.1038/nn.3184.
DOI: 10.1084/jem.20130056.
22) Sudo, T., *Yokota, T., Oritani, K.,
16) Casanova-Acebes, M., Pitaval, C.,
Satoh, Y., Sugiyama, T., Ishida, T.,
Weiss, L.A., Nombela-Arrieta, C.,
Shibayama, H., Ezoe, S., Fujita, N.,
Chèvre, R., A-González, N., Kunisaki,
Tanaka, H., Maeda, T., Nagasawa, T.,
Y., Zhang, D., van Rooijen, N.,
and Kanakura, Y.
Silberstein, L.E., Weber, C., Nagasawa,
The Endothelial Antigen ESAM
T., Frenette, P.S., Castrillo, A., andMonitors Hematopoietic Stem Cell
*Hidalgo, A.
Status between Quiescence and SelfRhythmic modulation of theRenewal.
hematopoietic niche throughJ. Immunol . 189(1); 200-210, 2012.
neutrophil clearance.
査読有Cell 153(5); 1025-1035, 2013.
DOI: 10.4049/jimmunol.1200056.  
査読有23) Umemoto, E., Otani, K., Ikeno, T.,
DOI: 10.1016/j.cell.2013.04.040.
Verjan Garcia, N., Hayasaka, H., Bai, Z.,17) Greenbaum, A., Hsu, Y.M., Day, R.B.,
Jang, M.H., Tanaka, T., Nagasawa, T.,
Schuettpelz, L.G., Christopher, M.J.,
Ueda, K., and *Miyasaka, M.
Borgerding, J.N., Nagasawa, T., andConstitutive Plasmacytoid Dendritic*Link, D.C.
Cell Migration to the Splenic WhiteCXCL12 in early mesenchymal
Pulp Is Cooperatively Regulated
progenitors is required forby CCR7- and CXCR4-Mediatedhaematopoietic stem-cell
Signaling.
maintenance.
J. Immunol . 189(1); 191-199, 2012.
Nature 495(7440); 227-230, 2013.
査読有
査読有
DOI: 10.4049/jimmunol.1200802.
DOI: 10.1038/nature11926.
24) Nakamura-Ishizu, A., Okuno, Y.,18) Li, W., Kohara, H., Uchida, Y., James,
Omatsu, Y., Okabe, K., Morimoto, J.,
J.M., Soneji, K., Cronshaw, D.G., Zou,
Uede, T., Nagasawa, T., *Suda, T., and
Y.R., Nagasawa, T., and *Mukouyama,*Kubota, Y.
Y.S.
Extracellular matrix protein
Peripheral nerve-derived CXCL12
tenascin-C is required in the boneand VEGF-A regulate the patterning
marrow microenvironment primedof arterial vessel branching infor hematopoietic regeneration.
developing limb skin.
Blood 119(23); 5429-5437, 2012.
Dev. Cell 24(4); 359-371, 2013.
査読有
査読有
DOI: 10.1182/blood-2011-11-393645.
DOI: 10.1016/j.devcel.2013.01.009.
25) Sugiyama, T., and *Nagasawa, T.
19) *Kanatsu-Shinohara, M., Inoue,
Bone marrow niches forK., Takashima, S., Takehashi, M.,
hematopoietic stem cells and immune
Ogonuki, N., Morimoto, H., Nagasawa,
cells.
T., Ogura, A., and Shinohara, T.
Inflamm. Allergy Drug Targets 11(3);Reconstitution of mouse201-206,2012.
spermatogonial stem cell niches in
査読有
culture.
DOI: .2174/187152812800392689
Cell Stem Cell 11; 567-578, 2012.
査読有〔学会発表〕（計27件）
DOI: 10.1016/j.stem.2012.06.011.
1) 長澤 丘司
20) Sasaki, I., Hoshino, K., Sugiyama,
第45回日本免疫学会学術集会
T., Yamazaki, C., Yano, T., Iizuka, A.,“Lympho-hematopoiesis”
Hemmi, H., Tanaka, T., Saito, M.,（2016.12.7 ラグナガーデンホテル 宜野Sugiyama, M., Fukuda, Y., Ohta,
湾市, 沖縄県）
T., Sato, K., Ainai, A., Suzuki, T.,2) 長澤 丘司Hasegawa, H., Toyama-Sorimachi, N.,
第34回日本骨代謝学会学術集会
Kohara, H., Nagasawa, T., and Kaisho,“骨髄の造血幹細胞ニッチを構成する脂T.
肪・骨芽細胞前駆細胞”
Spi-B is critical for plasmacytoid（2016.7.21 大阪府立国際会議場, 大阪

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 27

計画研究

大阪大学・大学院生命機能研究科・教授

3)

4)

5)

6)

7)

 	
8)

9)

 	

市,大阪府）
Nagasawa, T.
International Society for Stem Cell
Research (ISSCR) 2016 Annual
Meeting“The microenvironmental niches forhematopoietic stem and progenitor
cells in the bone marrow”(2016.6.23 San Francisco California,
USA)
長澤 丘司
第68回日本細胞生物学会“造血幹細胞、免疫担当細胞を維持する骨髄の微小環境（ニッチ）”（2016.6.16 京都テルサ, 京都市, 京都府）
長澤 丘司
第64回日本輸血細胞治療学会“造血幹細胞・前駆細胞を維持する骨髄の
微小環境
（ニッチ）
”
（2016.4.30 国立京都国際会館, 京都市,京都府）
Nagasawa,T.
The 77th Annual meeting of theJapan society of Hematology.
“The microenvironmental niches forhematopoietic stem and progenitor
cells in bone marrow”（2015.10.17 金沢市アートホール,金沢市, 石川県）
Nagasawa, T.
44th Annual Scientific Meeting of
the ISEH-International Society for
ExperimentalHematology.
“The microenvironmental niches forhematopoietic stem and progenitor
cells in bone marrow”(2015.9.17 国立京都国際会館, 京都市,
京都府)
長澤 丘司
ERATO高柳オステオネットワークプロジェ
クト成果発表会 特別講演
“造血幹細胞・前駆細胞を維持する骨髄の
微小環境
（ニッチ）
”
（2015.3.6 東京大学医学部講堂, 文京区, 東京）
Nagasawa, T.
第43回日本免疫学会学術集会 シンポジウ
ム
microenvironments for stem andimmune cells.
“The microenvironmental niches forhematopoietic stem and progenitor
cells in bone marrow”（2014.12.11国立京都国際会館, 京都
市, 京都府）

10) 長澤 丘司
2014年度武田科学振興財団研究助成金奨励金贈呈式 記念講演
“造血幹細胞と血液・免疫細胞の産生を調節する微小環境（ニッチ）の解明”（2014.11.12 シェラトン都ホテル東京,
港区, 東京都）
11) Nagasawa, T.
The 24th Hot Spring Harbor
International Symposium“The microenvironmental niches forhematopoietic stem and progenitor
cells in bone marrow”（2014.11.7 九州大学, 福岡市, 福岡県）
12) Nagasawa, T.
Stowers Institute for Medical
Research, Wednesday Lectures.  
“The microenvironmental niches forhematopoietic stem and progenitor
cells in bone marrow”(2014.9.17 Kansas, USA)
13) Nagasawa, T., Omatsu,Y., andSugiyama,T.
Cold Spring Harbor Conferences
Asia; Frontiers of Immunology in
Health and Diseases.
“The microenvironmental niches forhematopoietic stem and progenitor
cells in bone marrow”(2014.9.4 Suzhou, China)14) Nagasawa, T.
第35回 日本炎症・再生医学会 JSIRJCO joint Symposium“The microenvironmental niches forhematopoietic stem and progenitor
cells in bone marrow”（2014.7.3万国津梁館, 名護市, 沖縄）
15) 長澤 丘司
第13回日本再生医療学会総会 特別講演
“ケモカインと造血幹細胞ニッチ”（2014.3.4 国立京都国際会館, 京都市,
京都府）
16) Nagasawa, T., Omatsu,Y., andSugiyama,T.
第42回日本免疫学会学術集会 シンポジウ
ム Osteoimmunology“The microenvironmental niches forhematopoietic stem and progenitor
cells in bone marrow”（2013.12.13 幕張メッセ, 千葉市, 千葉県）
17) Nagasawa, T.
Swiss-Kyoto Symposium.
“Microenvironmental niches forhematopoietic stem and progenitor

28 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

cells in bone marrow”  
（2012.12.5神戸国際会議場, 神戸市, 兵(2013.11.22 Zurich, Switzerland)
庫県）18) Nagasawa, T.
25) Nagasawa. T.
International Conference of theThe 9th Nikko International
Korean Society for Molecular andSymposium 2012, Understanding
Cellular Biology, Symposium:Stem cellcomplex network systems in diseaseniche and cell therapy.  “The Adipobiology.
osteogenic progenitor CXCL12“Adipo-osteogenic progenitorsabundant reticular (CAR) cells
function as niches for hematopoietic
function as niches for hematopoietic
stem and progenitor cells in thestem and progenitor cells in bonemarrow”
marrow”(2012.10.12 Jich Medical University,(2013.10.9 Seoul, Korea)
Shimotsuke, Tochigi)19) 長澤 丘司
26) 長澤 丘司
第23回日本サイトメトリー学会 学術集
第30回日本骨代謝学会学術集会 カレン
会 シンポジウム4  
トコンセプト1 骨髄とがん細胞“骨髄の造血幹細胞・前駆細胞ニッシェ”“骨髄の脂肪・骨前駆細胞CAR細胞と造血(2013.6.22 日本医科大学, 文京区, 東京)
幹細胞ニッシェ”
20) Nagasawa, T.
（2012.7.19京王プラザホテル, 新宿区,
The 6th International workshop of
東京）
Kyoto T cell conference.
27) 長澤 丘司
 	“The adipo-osteogenic progenitors
第33回日本炎症・再生医学会 シンポジウ
function as niches for hematopoietic
ム 炎症と骨・骨髄
stem and progenitor cells in the“骨髄の造血幹細胞・造血ニッシェ”
marrow”（2012.7.5ホテル日航福岡, 福岡市, 福岡(2013.6.7 京都大学, 京都市, 京都府)
県）
21) Nagasawa, T.
YM-Kyoto Symposia.
〔図書〕
（計7件）
“Microenvironmental niches for1) 長澤 丘司、
尾松 芳樹、
杉山 立樹
hematopoieticstem and progenitor
実験医学Vol. 32 No 16; 総ページ
cells in bone marrow-The adipo(2543-2550), 2014.
osteogenic progenitors, CXCL12(羊土社)
abundant reticular (CAR) cells-”2) 長澤 丘司(2013.4.5 Taipei, Taiwan)
実験医学Vol. 32 No 16; 総ページ
22) 長澤 丘司(2540-2542), 2014.
第118回日本解剖学会総会・全国学術集(羊土社）
会 シンポジウム 骨髄幹細胞ニッチと神3) 長澤 丘司経—免疫—内分泌クロストーク
腎と透析 Vol. 75; 総ページ(807-815),“骨髄の造血幹細胞ニッシェと脂肪・骨前駆2013.
細胞CAR細胞”(東京医学社）(2013.3.28サンポートホール高松・かがわ 4) 長澤 丘司
国際会議場, 高松市, 香川県)
The Bone Vol. 27; 総ページ(41-47),
23) Nagasawa, T.
2013.
第41回日本免疫学会学術集会 シンポジウ(メディカルレビュー社）
ム5) 長澤 丘司“The adipo-osteogenic progenitors
癌と骨 松本 俊夫、
米田 俊之編; 総ページ
with long processes function as(59-67) , 2013.
niches for hematopoietic stem and(メディカルレビュー社)
progenitor cells”
6) 長澤 丘司（2012.12.5神戸国際会議場, 神戸市, 兵
血液フロンティアVol.23; 総ページ(41庫県）
49), 2013.
24) 長澤 丘司
 	(医学ジャーナル社)
第41回日本免疫学会学術集会 レビュー
7) 長澤 丘司トーク
医学のあゆみ「骨免疫学」(別冊); 総ページ
“免疫担当細胞の産生と造血幹細胞・前駆(67-73), 2013.(医歯薬出版)
細胞ニッシェ”

計画研究

Meetings
第 1 回班会議
日時

平成24年11月16日(金) ～17日(土)場所

六甲山ホテル

11月16日(金)13:00

開会の辞：高浜洋介

A01研究代表者

座長：長澤丘司

13:15-13:45

高田慎治

13:45-14:15

長澤丘司 (京都大学再生医科学研究所)(自然科学研究機構岡崎統合バイオサイエンスセンタ―)

14:15-14:45

高浜洋介(徳島大学疾患プロテオゲノム研究センター)

14:45-15:15

宮坂昌之(大阪大学免疫学フロンティア研究センター)

休憩（コーヒー）
A02-03研究代表者

座長：福井宣規

15:45-16:15

高木淳一(大阪大学蛋白質研究所)

16:15-16:45

福井宣規(九州大学生体防御医学研究所)

16:45-17:15

湊(京都大学大学院医学研究科)

17:15-17:45

渡邊

長博
武

(京都大学大学院医学研究科)

休憩（コーヒー）支援班研究者

座長：高木淳一

18:00-18:20

石井

18:20-18:40

石川文彦(理化学研究所免疫・アレルギー科学総合研究センター)

18:40-19:00

中村真人(富山大学大学院理工学研究部)

19:00

優

(大阪大学免疫学フロンティア研究センター)

懇談会

11月17日(土)
研究分担者

座長：渡邊

10:00-10:15

大久保直

武

10:15-10:30

梅本英司 (大阪大学医学系研究科)

10:30-10:45

片貝智哉(関西医科大学医学部)

10:45-11:00

戸村道夫(京都大学大学院医学研究科)(北里大学医学部)

休憩（コーヒー）
総括班研究者

座長：湊長博

11:15-11:45
総括班会議
12:00-13:00
13:00-

河本(京都大学再生医科学研究所)

宏

第２回総括班会議
自由討論

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 29

研究代表者

胸腺微小環境の機能解明と構築

TAKAHAMA, Yousuke
20183858（平成２４年度〜平成２８年度） Development and function of thymic microenvironments
領域代表

髙濵 洋介 徳島大学先端酵素学研究所

研究開始当初の背景

研究成果

胸腺は、獲得免疫システムの司令塔として自己と非自己の識別を担うＴリンパ球を分化させるとともに、産生するＴリンパ球の抗原認識特異性が自己生体に有用でしかも寛容であるように選択する免疫器官である。
Ｔリンパ球の分化と選択を担う胸腺微小環境は主に皮質と髄質から構成されるが、それぞれを特徴づける皮質上皮細胞と髄質上皮細胞の分化と機能、
またそれらを裏打ちする分子機構は明確ではない。私たちは、皮質上皮細胞に特異的に発現され、CD8陽性キラー
Ｔ細胞の正の選択に必要な胸腺プロテアソームとその構成鎖beta5tを同定するとともに、髄質上皮細胞に高く発現されＴ細胞の自己寛容確立に必須のケモカインCCL21とサイトカイン受容体RANKを見出し、胸腺微小環境の機能を担う分子機構の解析に先鞭をつけてきた。そこで本研究では、これらの分子群をてがかりに胸腺微小環境の機能を特徴づける分子の同定と機能の研究を推進することを目的とした。

(1) 胸腺ナース細胞がbeta5t発現皮質上皮細胞の亜集団であり、幼若Ｔリンパ球の抗原受容体alpha鎖遺伝子の二次的再構成を支持することで、正の選択を至適化する細胞であることを明らかにした。(Proc Natl Acad
Sci USA. 2012)(2) 髄質上皮細胞がAire発現とCCL21発現を指標に少なくとも４つの異なる亜集団によって構成される多様性を有することを明らかにした。
(J Immunol . 2013)(3) beta5t遺伝子座にCreをノックインしたマウスを作製しEGFPレポーターマウスと交配して解析することにより、髄質上皮細胞は皮質上皮細胞の固有機能を特徴づけるbeta5t
を発 現する前 駆 細 胞に由来することを明らかにした。(Proc Natl Acad Sci USA .

研究の目的
胸腺微小環境の機能解明と構築を目指した研究を進めるため、
まず、皮質上皮細胞に特異的に発現される胸腺プロテアソームに依存する正の選択を担う分子機構解析を進め、負の選択に比較して十分に理解されていない「正の選択とは何か」に解を与えることを目的とした。
また、すでに作製を進めているbeta5t-Creノックインマウス
やCCL21a-Tomatoノックインマウスなど新規のレポーター動物を用いることで従来まったく明らかにされていない皮質上皮細胞と髄質上皮細胞の系譜分岐機構の理解を進めることを目的とした。更に、髄質上皮細胞のもつ自己寛容誘導能に注目し、その機能を体内で構築する技術の開発をめざした。

研究の方法
胸腺上皮細胞亜集団を含む胸腺ストローマ細胞集団を定量的かつ定性的に再現性高く分離精製する手法の確立を行った。
また、それによって精製した胸腺上皮細胞亜集団を対象にした遺伝子発現解析を実施した。
また、ノックアウトマウ
スやノックインマウスの作製と解析を進めること
で、胸腺微小環境の機能解明と構築を目指した研究を実施した。

30 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

2013)(4) 胸腺皮質上皮細胞に発現されるbeta5t含
有胸腺プロテアソームは、MHC会合ペプチドの構造を特徴づけ、TCRと相互作用する親和性を規定することで正の選択を担うことを明らかにした。(Nature Commun .
2015)(5) beta5t欠損RAG1欠損TCRトランスジェ
ニックマウスを作製しモノクローナルＴ細胞の分化と機能の解析を完遂することで、胸腺上皮細胞依存性の正の選択とは、Ｔ細胞の抗原特異性レパトアを選択するだけでなく、Ｔ細胞の機能を至適化させる「教育」
プロセ
スでもあることを明らかにした。胸腺における「正の選択」とは何かに関する全く新しいコンセプトを提示した。(Nature Immunol .
2015)(6) beta5t遺伝子座にrtTAをノックインしたマ
ウスをtetO-Cre依存的EGFPレポーターマ
ウスと交配して時期限定doxycycline投与
によるEGFP発現細胞を解析することで、成体期の髄質上皮細胞は形成・維持・再生のいずれの局面においても、胎生期から新生仔期までのbeta5t発現皮質髄質共通前駆細胞に由来すること、成体期のbeta5t発現皮質髄質共通前駆細胞は髄質上皮細胞の生成・維持・退縮からの回復に殆ど寄与しない
ことを明らかにした。退縮胸腺の回復技術の開発を図るうえで重要で有用な知見が得られた。(Cell Rep . 2015)(7) beta5tの遺伝子発現制御機構に関して、
beta5t発現が転写因子Foxn1の欠損マウスで著明に減少することから、beta5t遺伝
子座近傍に存在するFoxn1結合配列を同定した。そのうえで、当該配列を変異させたマウスを作製して形質解析を行うことで、当該配列へのFoxn1結合が実際にbeta5tの至適発現に必須であることを見いだした。転写因子Foxn1による胸腺上皮細胞機能の直接的な制御機構が初めて明らかにされ、胸腺上皮細胞の機能分子beta5tの転写制
御機構の一端が初めて示された。(Nature
Commun . 2017)(8) CCR7ケモカインの一分子種CCL21Serを特異的に欠損するマウスを作製することで、CCL21Serが胸腺上皮細胞による胸腺細胞の誘引と自己寛容確立に必要不可欠なケモカインであることを明らかにした。(J Exp
Med . 2017)

まとめ
本研究では、胸腺微小環境を特徴づける胸腺
上皮細胞亜集団の分化と機能に関与する分子の同定と機能解析を進め、Ｔリンパ球の産生と有用性確立を担う胸腺皮質上皮細胞と自己寛容確立に必須の微小環境を提供する胸腺髄質上皮細胞の共通前駆細胞を同定し、転写因子Foxn1の直接制御にてβ5tを発現する皮質上皮細胞様分子発現細胞であることを明らかにした。
また、成体期の髄質上皮細胞の維持には成体期でなく新生仔期のβ5t発現前駆細胞が寄与することを見出した。更に、皮質上皮細胞依存性のＴリンパ球
選別過程「正の選択」
がＴリンパ球の抗原応答性を調整する分化制御過程でもあること、
ケモカイ
ン分子種CCL21Serを産生する髄質上皮細胞亜集団がＴリンパ球の自己寛容確立に不可欠であることを明らかにした。

主な発表論文等

16, 1069-1076, 2015
DOI: 10.1038/ni.3237
6) Sasaki K, Takada K, Ohte Y,
Kondo H, Sorimachi H, Tanaka
K, *Takahama Y, *Murata S. [*cocorresponding authors]
Thymoproteasomes produce
unique peptide motifs for positive
selection of CD8+ T cells.

〔雑誌論文〕（計２６件）
1) Kozai M, Kubo Y, Katakai T,
Kondo H, Kiyonari H, Schaeuble K,
Luther SA, Ishimaru N, Ohigashi
I, *Takahama Y. [*corresponding
author]Nature Communications . 査読有
Essential role of CCL21 in
6, 7484, 2015
establishment of central selfDOI: 10.1038/ncomms8484
tolerance in T cells.
7) Ohigashi I, Zuklys S, Sakata
Journal of Experimental Medicine .
M, Mayer CE, Zhanybekova
査読有 214, 1925-1935, 2017
S, Murata S, Tanaka K,
DOI: 10.1084/jem.20161864
Hollander GA, *Takahama Y.
2) *Takahama Y, Ohigashi I, Baik S,[*corresponding author]
Anderson G. [*corresponding
Aire-expressing thymic medullaryauthor]epithelial cells originate from
Generation of diversity in thymic
beta5t-expressing progenitor
epithelial cells.
cells.
Nature Reviews Immunology . 査
Proceedings of National
読有
Academy of Sciences USA . 査読17, 295-305, 2017
有
DOI: 10.1038/nri.2017.12
110, 9885-9890, 2013
3) Uddin MM, Ohigashi I, Motosugi
DOI: 10.1073/pnas.1301799110
R, Nakayama T, Sakata M,8) Lkhagvasuren E, Sakata M,
Hamazaki J, Nishito Y, Rode I,
Ohigashi I, *Takahama Y.
Tanaka K, Takemoto T, Murata[*corresponding author]
S, *Takahama Y. [*corresponding
Lymphotoxin beta receptor
author]regulates the development of
Foxn1-beta5t transcriptional axis
CCL21-expressing subset ofcontrols CD8+ T cell production
postnatal medullary thymic
in the thymus.
epithelial cells.
Nature Communications . 査読有Journal of Immunology . 査読有8, 14419, 2017
190, 5110-5117, 2013
DOI: 10.1038/ncomms14419
DOI: 10.4049/jimmunol.1203203
4) Ohigashi I, Zuklys S, Sakata M,9) Nakagawa Y, Ohigashi I, Nitta
Mayer CE, Hamazaki Y, Minato
T, Sakata M, Tanaka K, Murata
N, Hollander GA, *Takahama Y.
S, Kanagawa O, *Takahama Y.
[*corresponding author][*corresponding author]
Adult thymic medullary epithelium
Thymic nurse cells provide
is maintained and regenerated
microenvironment for secondaryby lineage-restricted cells rather
TCRα rearrangement in corticalthan bipotent progenitors.
thymocytes.
Cell Reports . 査読有
Proceedings of National
13, 1432-1443, 2015
Academy of Sciences USA . 査読
DOI: 10.1016/
有j.celrep.2015.10.012
109, 20572-20577, 2012
5) Takada K, Van Laethem F, Xing
DOI: 10.1073/pnas.1213069109
Y, Akane K, Suzuki H, Murata S,
Tanaka K, Jameson SC, Singer〔学会発表〕（計８８件）
A, *Takahama Y. [*corresponding
1) Takahama Y.
author]
How the thymic medulla attracts
TCR affinity for thymoproteasomethymocytes for the establishment
dependent positively selectingof self-tolerance.
peptides conditions antigen
2016 NCI Thymus Symposium
responsiveness in CD8+ T cells.
（国際学会） 2016年12月9日
Nature Immunology . 査読有
National Institutes of Health（アメリカ）[招待講演]
Encyclopedia of Immunobiology.
2) Takahama Y.
1st Edition. 章執筆５ページ Elsevir
T-cell development and selection.
2016
13th FIMSA Advanced
ISBN: 9780123742797
Immunology Course（国際学会）
3) 	Kasai M, Nakagawa Y, Kondo K,
2016年3月18日 Chandigarh（イン
Takahama Y. Thymus.
ド）[招待講演]
Reference Module in Biomedical
3) 	Takahama Y.
Sciences. 3rd Edition. 章執筆９
Thymus-dependent positive
ページ Elsevir 2014selection of T cells.
ISBN: 9780128012383
NCI Symposium on Frontiersin Basic Immunology
（国際学
〔その他〕
会） 2015年10月8日 National○ 報道
Institutes of Health（アメリカ）[招待 • 徳島新聞
「自己免疫疾患 治療法に光」
講演]2015年12月4日
4) Takahama Y.
• 毎日新聞「胸腺の酵素、免疫への関与Thymus epithelium conditions
解明」
2015年10月6日
antigen responsiveness in CD8+
• 徳島新聞「がん殺すキラーＴ細胞、
胸腺
T cells.
の酵素で威力増大」
2015年9月3日
Venice Thymus Conference（国• 毎日新聞「免疫機能に酵素が関与、謎際学会） 2015年4月10日 San
解明に道」
2015年8月29日
Servolo Island（イタリア）[招待講演] • NHKニュース(徳島放送局)「免疫系細5) 	Takahama Y.
胞作られる仕組み一部解明」
2015年8mTECs derived from embryonic
月26日
and postnatal beta5t+• 徳島新聞「９９％の失敗も、難病解明のprogenitors.
道」
2014年7月20日
ThymOz VII International• 徳島新聞「病気予防の免疫システム解Workshop on T Lymphocytes（国明へ」
2012年7月26日
際学会） 2014年4月3日 Heron
Island（オーストラリア）[招待講演]○ 科学コミュニケーション活動
6) 	Takahama Y.
• 知の拠点セミナー「生体防御のかなめ
The thymic microenvironments「胸腺」の形成と機能」
2016年9月17that shape T cell repertoire.
日（京都大学・東京オフィス）15th International Congress of• 免疫ふしぎ未来2014 2014年8月
Immunology（国際学会） 2013年810日（日本科学未来館）
月24日 Milano(イタリア)[招待講演] • ＢＳフジ テレビ番組 ガリレオＸ「日本7) Takahama Y.
分子生物学会2050年シンポジウム」
Attacking the endocrine system:
2014年1月12日
what is AIRE doing?
• 免疫ふしぎ未来2013 2013年8月
Society for Endocrinology BES
11日（日本科学未来館）
2013（国際学会） 2013年3月20日 • 第35回日本分子生物学会年会フォー
Harrogate (イギリス)[招待講演]
ラム「いかに惹きつけ納得させるか？研8) Takahama Y.
究領域スーパープレゼン」
2012年12
Aire+ thymic medullary epithelial
月12日（福岡国際会議場）
cells originate from beta 5t+• 免疫ふしぎ未来2012 2012年8月
progenitor cells.
19日（日本科学未来館）
ThymUS International
Conference 2012
（国際学会）○ ウェブサイト
2012年11月4日 Florida(アメリカ)• 免疫四次元空間ダイナミクス」[招待講演]
http://www.genome.tokushima-u.
ac.jp/ion/index.html
〔図書〕
（計３件）
• 「徳島大学 高浜胸腺研究室」
1) Watanabe T, Takahama Y.
http://www.genome.tokushima-u.
Synthetic Immunology. 書籍編纂
ac.jp/dei/
200ページ Springer 2016
ISBN: 9784431560272
2) Ohigashi I, Takahama Y.
Thymocyte-mTEC cross talk for
self-tolerance in T cells.

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 31

計画研究徳島大学・先端酵素学研究所・教授

研究代表者

二次リンパ組織ストローマ細胞の性状と機能

MIYASAKA, Masayuki
50064613（平成２４年度〜平成２８年度） Characteristics and functions of stromal cells in secondary lymphoid tissues

宮坂 昌之 大阪大学・その他部局等研究開始当初の背景(1) これまで免疫系に関して行われてきた研究
では、白血球を主体とした免疫細胞に対する
分子レベル、遺伝子レベルな解析に大きな力点が置かれてきた。
しかし、最近の研究結果
から、免疫細胞の機能は、免疫組織を構築するストローマ細胞（線維芽細胞、細網細胞、内皮細胞、血管外膜細胞など）によりダイナ
ミックな制御を受けていることが明らかになり、
これらのストローマ細胞の理解無しには免疫系の本質的な理解は困難であることが明らかになってきた。
(2) 本申請の研究代表者である宮坂と研究分担
者の片貝は、免疫細胞とストローマ細胞の相互作用の解析においてこれまでの独創的な研究成果により、国際的に高い評価を受けている。本研究では、宮坂はリンパ節への免疫細胞動員を制御するストローマ細胞の同定とその機能解明を試みる。
片貝はリンパ節ス
トローマ細胞の多様性とその動態について
分子レベルで解明することを試みる。

研究の目的
免疫系の根源的な理解には、
これまで行われてきた免疫細胞を対象とした研究のみならず、免疫組織（リンパ器官）を主とする「免疫の場」
とそ
れらのネットワークからなる「免疫空間」に関する分子レベルでの理解が重要であり、その四次元的ダイナミクスを明らかにすることが必須である。本研究では、
この「免疫の場」
を分子レベル、遺伝子レベルで理解できるようにするために、免疫組織という「場」を構築するストローマ細胞の多様性とその機能を時空間的に明らかにすることを目的とする。

研究の方法(1) 研究代表者である宮坂は、研究分担者の梅本、早坂とともに、リンパ節へのリンパ行性の免疫細胞の入り口であるリンパ節被膜を構成するストローマ細胞の機能、特に免疫細胞
動員を制御する機能について分子レベルで明らかにすることを試みる。
また、予備的解析により明らかになってきたリゾリン脂質産生ストローマ細胞と免疫細胞（樹状細胞と活性化Ｔ細胞）の相互作用に主眼を置き、リ

32 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

ゾリン脂質を介した新たな免疫細胞動員機構を明らかにするとともに、ライブイメージン
グを用いてその時空間的なダイナミズムについても明らかにすることを試みる。
(2) 研究分担者の片貝は、リンパ節ストローマ細胞を単離して、その発現分子の解析から、
こ
れらの細胞の多様性、機能、動態について総合的に明らかにすることを試みる。

研究成果(1) 研 究 代 表 者 の 宮 坂 は 、分 担 研 究 者 の
梅 本 、早 坂とともに 、リゾリン 脂 質 L PA
(lysophosphatidic acid)産生酵素であるautotaxinがリンパ節の高内皮細静脈（ H E V ）内 皮 細 胞により多 量に産 生されることを見出した。そして、a u t o t a x i nは
H E V 周 囲で体 液 中のリゾリン脂 質 L P C(lysophosphatidyl-choline)をLPAに変換
し、そのLPAがHEV内皮細胞にオートクライ
ン的に働いて、HEV内皮細胞の運動性を亢進させ、その結果、血中のリンパ球がHEV内
皮細胞間隙からリンパ節実質へと移行する
ことを明らかにした（J. Immunol . 2013）。
しかし、この時点では関与するLPA受容体の詳細は不明であった。
(2) 研究分担者の片貝は、上述のautotaxinがリンパ節のＴ細部領域に存在するCCL21 +ストローマ細胞によっても産生され、LPA受容体阻害剤を用いることにより、LPAがCCL21と共同してＴ細胞のRhoA活性を亢進させ、ROCK-myosin II依存性にＴ細胞の動態を制御することを示唆した（J.
Immunol . 2014）。
しかし、この時点では
LPAの局所産生は示されず、関与しうるLPA
受容体の詳細も不明だった。
(3) そ の 後 、研 究 代 表 者 の 宮 坂 、研 究 分 担者 の 梅 本 、早 坂 は 、フィンランドTu r k u
大 学の竹 田 彰 博 士と共 同で、リンパ 節Ｔ
細 胞 領 域 のリンパ 節 線 維 芽 様 細 網 細 胞（fibroblastic reticular cell; FRC）
が産生するautotaxinが体液中のLPCに働いて局所的にLPAを産生することをimaging mass
spectrometryにより世界に先駆けて可視化した（慶応大学の杉浦悠毅、末松誠博士との共同；eLife 2016）。
さらに、産生されたLPAがリンパ球上のLPA受容体LPA2に働いてRho-ROCK-myosin II依存的にリンパ節内の隘路におけるＴリンパ球移動を正に制御することを明らかにした（eLife , 2016）。
(4) 研究代表者の宮坂、研究分担者の梅本は、フィンランドTurku大学のSirpa Jalkanen,
Marko Salmi両博士と共同で、リンパ節被膜下洞からリンパ節実質に続く物質通過路
conduitの入口がリンパ管内皮細胞層に開口するPV-1陽性のcaveolaであり、PV-1
分子がcaveolaの口径を制御することを世界で初めて明らかにした（Nat. Immunol .,2015）。
リンパ節のconduitはその周囲は線
維芽細網細胞で包まれ、これまで一定サイズ以下の物質のみを通過させることが知られていたが、その選択輸送性の分子機構は不明であった。
今回の研究により、conduitは複数種のストローマ細胞により形成され、その機能はリンパ管内皮細胞というストローマ細胞の一種の細胞膜上に発現するPV-1という分子によって規定されることが明らかになった。
(5) 研究代表者の宮坂と分担研究者の梅本、早坂は、HEV周囲で産生されたLPAはLPA4,
LPA6という2種類のLPA受容体を介してHEV内皮細胞に選択的に働き、内皮細胞の運動性を亢進させることにより、内皮細胞層のリンパ球通過を促進することを明らかにした（Int. Immunol . 2016）。
(6) 研究代表者の宮坂は、分担研究者の梅本、早坂とともに、リンパ節内のＴ細胞領域には、これまでDAMP (danger-associatedmolecular pattern)で催炎症性と考えられていたATP (adenosine triphosphate)
が、恒常的に細胞間隙に発現していることを明らかにした。ATPの存在はＴ細胞トラフィ
キングおよび樹状細胞に依存的であり、この領域にＴ細胞あるいは樹状細胞が居ないとその発現はきわめて低下する。ATPは樹状細胞に働いてその遊走性を亢進する働きを持つことから、
Ｔ細胞領域に恒常的に発現することにより、免疫反応を起こしやすくする
natural adjuvantとしての機能があることが推測される（投稿準備中）。

(8) 研究分担者の片貝は、理研の齋藤隆博士
らと共同で、class I-restricted T cellassociated molecule (CRTAM)という分子を発現するＴ細胞が腸管に移動してCD4+
細胞傷害性細胞（CTL）
として機能することを示した（J Exp Med , 2016）。
(9) 研究分担者の片貝は、計画研究班員の高濱との共同研究により、CCL21aがT細胞の胸腺選択や二次リンパ組織へのホーミング・局
在に非冗長的な役割を担っていることを明らかにした（J Exp Med , 2017）。
(10)研究分担者の片貝は、計画研究班員の長澤および高濱との共同研究により、種々の分子マーカーや発現レポーターマウス系統を用いて、リンパ節内において組織区画を規定する
性質の異なるストローマ細胞が少なくとも6種類存在することを明らかにした。
また、リン

主な発表論文等〔雑誌論文〕（計２４件）
1) Takeda, A., Hossain, M.S., Rantakari,P., Simmons, S., Sasaki, N., Salmi,
M., Jalkanen, S. & *Miyasaka, M.  
Thymocytes in Lyve1-CRE/S1pr1f/
f mice accumulate in the thymus due
to cell-intrinsic loss of sphingosine-1phosphate receptor expression.  Front.

Immunol .  7:489, 2016.  DOI: 10.3389/
fimmu.2016.00489. 査読有り. 被引用
回数: 0.
2) Takeda, A., Kobayashi, D., Aoi, K.,
Sasaki, N., Sugiura, Y., Igarashi, H.,
Tohya, K., Inoue, A., Hata, E., Akahoshi,N., Hayasaka, H., Kikuta, J., Scandella, E.,
Ludewig, B., Ishii, S., Aoki, J., Suematsu,
M., Ishii, M., Takeda, K., Jalkanen, S.,*Miyasaka, M. & *Umemoto, E. (*equalcorrespondence)  Fibroblastic reticularcell-derived lysophosphatidic acidregulates confined intranodal T-cell(7) 研究分担者の早坂は、研究代表者の宮坂と共同して、CCL21ケモカインが誘導する細胞遊走の調節に、
レセプターであるCCR7の
homo重合化と別のケモカインレセプターであるCXCR4とCCR7のhetero重合化が関与することを明らかにした。CCR7のhomo重合体は、リガンド結合とともに細胞内へのシグナル伝達を促進することから、機能的に重要な過渡的複合体であることが明らかになった（Sci. Rep , 2017）。

motility.  eLife 5:e10561, 2016.  DOI:
10.7554/eLife.10561. 査読有り. 被引
用回数: 3.
3) *Hayasaka, H., Kobayashi, D.,
Yoshimura, H., Nakayama, E.E., Shioda,
T. & Miyasaka, M.  The HIV-1 gp120/
CXCR4 axis promotes CCR7 liganddependent CD4 T cell migration:
CCR7 homo- and CCR7/CXCR4
hetero-oligomer formation as apossible mechanism for up-regulation

早坂晴子（Hayasaka, Haruko）
近畿大学・理工学部・准教授
研究者番号：70379246

パ節の髄質領域近傍においてこれまで知られていなかった組織構造と新規ストローマ細胞サブセットを発見して、その機能的な特徴を明らかにした。
特に、髄索のストローマ細胞
はleptin受容体を高発現する特徴的な細胞であることを明らかにした
（投稿中）
。

研究協力者
竹田 彰（Takeda, Akira）
フィンランド・Turku大学・博士研究員

研究組織

Sirpa Jalkanen
フィンランド・Turku大学・教授

研究分担者
片貝 智哉（Katakai, Tomoya）
新潟大学・医歯学系・教授
研究者番号：00324682

Malko Salmi
フィンランド・Turku大学・教授

梅本 英司（Umemoto, Eiji）
大阪大学・医学系研究科・准教授
研究者番号：90452440

of functional CCR7.  PLOS One

International Workshop of Kyoto T

S.  The role of lysophospholipids

10:e0117454, 2015.  DOI: 10.1371/

Cell Conference (KTCC2017).  Oralin immune cell trafficking andjournal.pone.0117454. 査読有り. 被引

presentation.  Mar. 13-17, 2017.  

inflammation.  In: Chronic Inflammation:

用回数: 5.

Shiran Kaikan, Kyoto University, Kyoto.

Mechanisms and Regulation.  Editors:4) Rantakari, P., Auvinen, K., Jäppinen,

2) Miyasaka, M. Emerging approaches

Miyasaka, M. & Takatsu, K.  Chapter

N., Kapraali, M., Valtonen, J., Karikoski,in leukocyte trafficking.

M., Gerke. H., Iftakhar-E-Khuda, I.,

Scandinavian Society for Immunology

Keuschnigg, J., Umemoto, E., Tohya,

2016 Summer School “Recent

K., Miyasaka, M., Elima, K., Jalkanen, S.

breakthroughs in immunology -K. & Hayasaka, H.  Lymphocyte& *Salmi, M.  The endothelial protein

emerging new concepts, approaches

recirculation.  In: Encyclopedia ofPlvap in lymphatics controls the entry

and methods”. Invited talk.  May 10,

Immunobiology.  Editors: Michaelof lymphocytes and antigens into

2016.  Turku, Finland.

Ratcliffe et al.  Chapter 7: Anatomy

lymph nodes.  Nat. Immunol . 16:386-

The

35, Springer Japan, 1st. ed.:459-471,
2016. 総ページ数: 702
2) Miyasaka, M., Hata, E., Tohya,3) Miyasaka, M.  A locally generated

and Microanatomy of Immune Tissues,396, 2015.  DOI: 10.1038/ni.3101. 査

motogenic lysophospholipid, LPA,

Elsevier, Vol. 3:486–492, 2016. 総ペー

読有り. 被引用回数: 31.

regulates trans-HEV and also

ジ数: 3126

5) #Bai, Z., #Cai, L., #*Umemoto, E.,interstitial migration of lymphocytes in3) Miyasaka, M., Takeda, A., Hata, E.,#

Takeda, A.**, Tohya, K., Komai, Y.,lymph nodes.  Ringberg Symposium,

Sasaki, N. & Umemoto, E.  S1P and

Veeraveedu, P.T., Hata, E., Sugiura, Y.,

Molecular Mechanisms in Leukocyte

LPA: Regulators of immune cell egress

Kubo, A., Suematsu, M., Hayasaka,

Traffic.  Invited talk.  Sep.13-17, 2015.  

and ingress in lymphoid tissues.  In:

H., Okudaira, S., Aoki, J., Tanaka,

Tegernsee, Germany.

Encyclopedia of Immunobiology.  

T., Albers, H.M.H.G., Ovaa, H. &4) Miyasaka, M.  The autotaxn/LPA axis

Editors: Michael Ratcliffe et al.  Chapter*Miyasaka, M. (#equal contribution,

is a novel regulator of lymphocyte

7: Anatomy and Microanatomy*equal correspondence)  Constitutive

extravasation at high endothelialof Immune Tissues, Elsevier, Vol.

lymphocyte transmigration across thevenules.  Invited talk.

3:533–536, 2016. 総ページ数: 3126

basal lamina of high endothelial venules

Helsinki Lecture.  Oct. 29, 2014.  

is regulated by the ATX/LPA axis.  J.

Immunol . 190:2036-2048, 2013.  DOI:

Biomedicum〔その他〕

Helsinki, Finland.
5) Miyasaka, M.  The autotaxin/

メディア報道：10.4049/jimmunol.1202025. 査読有lysophospholipid axis regulates

産経新聞web版「世界初！リンパ球が狭いリンパり. 被引用回数: 45.

constitutive lymphocyte transmigration

節（砦）
でスムーズに動くしくみを解明 」

across high endothelial venules in- 免疫細胞のパトロール機構には脂質が重要 -〔学会発表〕（計６０件）

lymph nodes.  Invited talk.  Seminar

http://www.sankei.com/west/

1) Takeda, A. & Miyasaka, M.  

at Karolinska Institute.  Sep. 8, 2014.  

print/160130/wst1601300008-c.html

Stockholm, Sweden.

「本研究成果は、
英国の生命科学雑誌 ”eLife”

Thymocytes in Lyve1-CRE/S1pr1f/
mice accumulate in the thymus due

〔図書〕
（計３件）

to cell-intrinsic loss of sphingosine-1-

1) Miyasaka, M., Takeda, A., Hata, E.,fphosphate receptor expression.  7th誌電子版に2016年2月2日に公開された。
」

Sasaki, N., Umemoto, E. & Jalkanen,

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 33

計画研究

大阪大学・その他部局等・名誉教授

TAKAGI, Junichi

大阪大学・蛋白質研究所・教授

90212000（平成２４年度〜平成２８年度） Structural basis for the cell-cell communication at the neuro-immune interface

高木 淳一 大阪大学・蛋白質研究所
研究開始当初の背景
免疫細胞は「旅する細胞」
である。
しかもその
移動は血流にのった受動的なものではなく、運さのない情報を得ることによって、他の計画研究

れは、細胞膜上での単純な受容体のクラスタによって明らかにされる高次の免疫現象に分子リングではなく、受容体分子の細胞膜に対す基盤を与え、
さらにはシステムの総合的理解に不る相対的な角度（傾き）が細胞内のＧＡＰ活

可欠な個別反応についての検証可能な分子メカ性を制御するという考え方であり、可溶性因ニズムを提唱する。

り、そこから脱出するタイミングを知り、環境に影響を受けながら同時に影響を与えられ、それぞれの特定の機能を時空間的に正しく発揮することが出来るものである。
この能力を保証するのが免疫器官への細胞の繋留と脱離、それに伴うシグナルの授受である。
よって、細胞の物理的接着機
構と、接着によるシグナル伝達機構の解明は、広く細胞生物学一般の重要課題であると同時に免疫現象のダイナミックな制御を知る上で極めて重要な要件となっている。
しかも、動く細胞の挙動を考える上では長期的な遺伝子発現の変化などではなく、細胞が外部環境（ストローマ細胞やマトリックス）に触れたまさにそのときの素反応が重要であるため、分子間相互作用に還元される接着、接触現象を直接に理解する必要が有る。
構造生物学はそれらの素反応の実体を原子、分子レベルで記述することで、個々の素反応の役割

子によるシグナルと違ってセマフォリンシグナ
ルが細胞同士の直接接触によって引き起こ

動能を自ら制御しながらとどまるべきところを知研究の方法(1) 接着受容体の解析：代表者はインテグリンをはじめとする細胞接着分子の動的立体構造
をX線結晶学および電子顕微鏡イメージン
グにより解明してきたが、免疫インターフェースで重要な役割を果たすβ1インテグリンの立体構造解明に成功した（Nagae et al J.

Cell Biol , 2012）。
β1インテグリンは血液細胞がストローマ細胞上の接着分子やマトされることに呼応するのではないかと予想した。
しかしこれはまだ仮説の段階であり、その検証のためにはさらなる構造解析と細胞を用いた変異体の解析が必要である。本研究の期間内に、免疫細胞の運動制御により深く関わるセマフォリンサブクラス、およびその受容体に関する原子分解能構造解析をすすめ、さらには細胞上あるいはリポソーム表面に提示した分子を用いて生化学的手法と電子顕微鏡イメージングを駆使してその構造変化メ
カニズムを明らかにする。

リックス成分を認識する際に主要な役割を

研究成果

試みにもかかわらずこれまでその原子分解能の立体構造は解明できていなかった。我々【平成24年度】

テグリンがリガンドを認識する際の特異性

研究1（インテグリン受容体系）：まずは未だと親和性を左右する構造上の特徴が明らかに構造情報がまったく無いラミニン結合性α6になり、特定の機能を変える様な変異体のβ1インテグリンについて、α6および β1サブユ

デザインが可能になった。
また、得られた構

ニットのそれぞれＮ末端領域からなる「頭部フラ

造はβ1インテグリンの蛋白質部分だけではグメント」
を動物細胞発現系を用いて作成した。

なく、糖鎖部分がその機能に重要な役割を

CHO-lec3.2.8.1細胞を用いて安定発現株を取担っている可能性を示唆し、さらにはこれま

得し、組み替えフラグメントの大量精製を行った

で鍵と鍵穴のように考えられてきた分子認結果、微結晶を得るに至った。
ただしこの結晶は識機構に分子の「柔軟さ」という概念を入れ

構造解析に耐えうるものでは無かったため、結晶ることの必要性を提起するものであった。
そ化シャペロンとしての利用を念頭に、
α6β1インこで本研究では、（１）X線結晶構造解析とい

テグリン特異的な結合能をもつ環状ペプチドの免疫応答とは免疫細胞が免疫器官という「場」

う静的な構造情報に加え、（２）多様な構造探索を行い、7種類のペプチドを単離した。

あるいは「コンテキスト」を理解して自らの挙動

アンサンブルを捉えることが可能な単粒子について曖昧さのない基盤を与えるものであり、
我々はこれまでそのような考えに基づいた研究を続けてきた。本新学術領域において免疫学研
究者と緊密な連携をとる機会に恵まれたことで、構造生物学と高次免疫現象研究の融合研究をすすめる条件が整った。

研究の目的を変えていくプロセスであり、両者の出会うイン

解析と、
（３）
in situ（現場での）構造情報を研究２（セマフォリンシグナル系）：セマフォリターフェースで起こるダイナミックな反応がその得るための細胞・組織電子顕微鏡イメージン

ン･プレキシン系を中心とした細胞間シグナル授後のネットワーク形成・制御を左右する。本提案

グを駆使して、インテグリンおよびそれを包

受メカニズムの解明に関しては、異なるサブタイの新学術領域では、血球系細胞という「移動す含する接着マシナリーのダイナミックな特徴

プや樹状細胞ナビゲーションに関わる分子群にる細胞」が、全身に配置されたストローマ細胞やを捉えることをめざした。

対して構造解析を行った。具体的には、
シグナリ
ング機構の解明において重要であるプレキシンの細胞外マトリックスを主成分とするリンパ器官をめぐりながら旅をすることで精緻な免疫システム(2) シグナリング受容体の解析：セマフォリン「ストーク領域」の構造を明らかにするため、ヒトを構築していることに注目し、その全体像にせま(Sema)・プレキシン(Plex)系は免疫系や神およびマウスプレキシンA1とA2の細胞外ドメイるべく分子レベルから個体レベルまでの様々な経系における細胞移動のkey regulatorでン蛋白質について、HEK細胞を用いての細胞外研究を重層的に行う計画を立案した。そのうちある。代表者らは、膜結合型リガンドである

領域全長を含む断片を発現する細胞を樹立し、本課題では、構造生物学的手法を用いて、細胞Sema6Aと、
その受容体PlexA2について、
そ同フラグメントを単離精製して負染色電子顕微が免疫器官との間で直接的な接着を介してシグ

れら単独（つまりシグナル伝達以前）および鏡イメージングに供した。

ナルを授受するメカニズムを明らかにする研究

複合体（すなわちシグナル伝達時）の結晶構を担当する。本研究領域のカバーする幅広い研造解析に成功し、その構造に基づいてこれま究スペクトラムの中でも最も下層原理に近い、原での常識に反する全く新しいシグナル伝達メ

この年度の途中から、サブテーマとしてインテカニズムを提唱している(Nature 2010)。
そ

グリン系とセマフォリン系に加え、⑶神経細胞や子・分子分解能の三次元立体構造について曖昧

34 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

図2	 PlexinA1の2量体化による活性化モデル

ニッチ細胞の恒常性維持に働く蛋白質の構造機

図４ PlexinB1とアロステリック阻害ペプチド複合体の結晶構造能解析も行った。
研究1（インテグリン受容体系）：ラミニン結合性α6β1インテグリンについては、結晶化を目指してコンストラクトの改良と、構造安定化のための抗 α6抗体フラグメントの作成を行った。
また、フィブロネクチン受容体であるα5β1インテグリ
ンをヒト胎盤から精製する方法を確立し、これを果たすと考えられているが、多くの研究者のが初めて明らかにした構造によって、
β1イン

図1 PlexinA1細胞外領域の電顕構造（A）
とその構造
モデル
（B）

【平成25年度】

脂質二重膜（ナノディスク）に活性のある状態で組み込み、電子顕微鏡イメージングに供することが出来る品質の試料調製に成功した。
研究２（セマフォリンシグナル系）：Sema受容体のPlexinの２つのサブタイプ（A1およびD1）について、その細胞外領域蛋白質を作成して電顕イ
メージングによりその全体構造の可視化に世界で初めて成功した。両受容体は予想外にもC字型にカーブした形状をもち（図１）、細胞上に存在する時にはSema結合部位である頭部が下を向いてしまう。
この形状が本当に生理的なものを捉えているのか、もしそうならどのようなシグナル伝
達メカニズムが想定されるのかという疑問が深まり、次年度以降の研究方針を変更することにした。
また、神経系および免疫系で働くSema3Aについて、その受容体結合に必須の構造モチーフを同定することに成功した。
研究３（神経､ニッチ細胞系）：ドイツMDC研
究所のWilnow博士と共同研究により、ニューロ
ン特異的受容体蛋白質sorLAについて、それがアミロイドペプチドを結合してリソソーム分解系へ運ぶことにより、
アルツハイマー病発症から脳を守る働きをしていることを発見した。
この成果はScience Translational Medicine誌に掲載
され、新聞などメディアで紹介された。
【平成26年度】
研究1（インテグリン受容体系）：α6β1インテ
グリンについては、構造安定性に関するこれまでの検討結果を元にデザインした組み換え蛋白質

図3 sorLA Vps10pドメインの結晶構造を大量に精製して結晶化を開始したが年度内に良好な結晶は得られなかった。
しかし、関口清俊

図5 α6β1インテグリンの結晶構造てニューロン特異的受容体蛋白質sorLAについ

博士と共同でリガンドであるラミニン断片の結晶ての構造生物学的研究をおこない、
アミロイドペ化を試み、ついにそれに成功した。
α5β1インテ

プチドを結合して居る状態で複合体の結晶構造

グリンについては脂質二重膜（ナノディスク）に組解析に成功し（図３）、その成果が論文(Nature

み込み、
ネガティブ染色による電子顕微鏡を用いStruct Mol Biol誌)になるとともに各種メディアて一分子イメージングに成功した。

にも取り上げられた。
また、ニッチ細胞から産生され幹細胞の維持や分化に必須なWnt蛋白質に

研究２（セマフォリンシグナル系）：昨年度の成ついて、活性を保ったままの精製に成功した。

果を受けて、Sema3A受容体のPlexin A1について、企業との共同研究を開始し、アゴニスト活【平成27年度】性をもつ抗体の取得に成功するとともに、
そのエ

研究1（インテグリン受容体系）：α6β1インピトープ同定および複合体の電顕イメージング

テグリンについては、いわゆる「結晶化シャペロ

も達成した。
この結果、Plexinは細胞膜上であるン」法を採用し、複数の抗インテグリン抗体（抗α特定の配向で２量体化したときにのみシグナル

6抗体GoH3、抗β1抗体TS2/16など）のscFv

伝達を引き起こすことがわかった
（図２）。
これと

あるいはFab断片を網羅的に生産し始めた。
こは別に、骨形成シグナルに関わるSema4Dシグ

れらは不成功に終わったが、本研究室で最近ナルを受容するPlexin B1について、その活性を開発した新規デザイン抗体フラグメントである

阻害する能力をもつ環状ペプチドを東京大学のFv-claspに変換したバージョンを試みた結果、

菅裕明教授と共同で探索し、発見した。
このペプ

TS2/16において良好な結晶を得ることに初め

チドは骨粗鬆症の治療薬の開発につながる可能て成功した。放射光施設において3.37Å分解能性を秘めている。
その作用メカニズムを探るための回折データ取得も果たし、構造解析の可能性に、ペプチドとPlexinB1の複合体の構造解析をが大きく高まった。
α5β1インテグリンのナノディ

進め、結晶化に成功した。
また、神経系および免スク再構成とそのイメージングについては、
ヒト

疫系で働くSema3Aについて、
マウスとヒト両方

胎盤からの精製に代えて培養細胞株（K562）
かの蛋白質を認識する活性阻害抗体の開発にも成らの精製プロトコルを確立し、より簡便で安全な功した。ネイティブなSema3Aを認識する抗体

試料調製を可能にした。

の樹立は極めて珍しい。
研究２（セマフォリンシグナル系）：Sema3A受研究３（神経､ニッチ細胞系）：昨年に引き続い容体のPlexin A1について、アゴニスト活性をも

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 35

計画研究

免疫神経インターフェースにおけるシグナル 授受の構造的基盤研究代表者

プチドであることからPlexin作動薬としての応用が期待できる。

ルを阻害する環状ペプチドとPlexin B1の複合体を構造決定した結果、驚いたことにペプチド

研究３（神経､ニッチ細胞系）：ニューロン特異はリガンドであるSema4Dの結合部位とは遠く的受容体蛋白質sorLAについては、抗体のFv-

離れたところに結合しており、阻害モードがアロ

claspフラグメントとの共結晶化によりこれまで

ステリックなものであることがわかった（図４）。

より高い分解能（2.9Å）でのペプチドリガンド包PlexinB1はもちろん、すべてのPlexinファミリー

接型構造を決定することに成功した。Wnt蛋白

においてこれまで阻害物質は一つも知られて居質については、その補助受容体であるLRP6のらず、本環状ペプチドは中分子として極めて有用

細胞外ドメインの電子顕微鏡による可視化に成なリード化合物であるだけでなく、Plexinの作用功した。
この研究では、電子顕微鏡イメージング

Cell Reports 18, 32-40. doi: 10.1016/

をアロステリックに阻害することが可能であるこによって蛋白質に結合した糖鎖の可視化を初め

j.celrep.2016.12.017.（査読有り）とを発見したことは意義深い。

て達成しただけで無く、糖鎖が結合することで〔雑誌論文〕（計35件）
1)

研究３（神経､ニッチ細胞系）：ニューロン特異ルが影響を受けることを明らかにした点で極め的受容体蛋白質sorLAについては、企業との共てユニークである。本成果は2017年1月にCell

同研究により親和性の高い抗体を得、それとのReports誌に掲載された。

*Takagi J. (2017) Conformational
freedom of the LRP6 ectodomain isbinding of the Wnt antagonist Dkk1.

2)

研究組織

性Wnt蛋白質について、血液タンパク質であるア
ファミンがそのキャリアータンパク質として機能

は幹細胞の培養に革新をもたらすため、上記報告の後世界中の幹細胞研究者から共同研究や試料提供の依頼を受けている。
【平成28年度】
研究1（インテグリン受容体系）：α6β1インテグリンについては、抗β1抗体TS2/16のFv-

4D receptor plexin B1 by a highaffinity macrocyclic peptide. Cell

Chem. Biol . 23, 1341-1350. doi:
10.1016/j.chembiol.2016.09.015.  
3)

北郷K, and *Takagi J. (2016) Probing
conformational and functional states

悠（KITAGO, Yu）

by a panel of monoclonal antibodies.

Scientific Rep . 9 (6), 33149.  doi:

研究者番号： 60507185

岩崎

10.1038/srep33149.（査読有り）
4)

憲治（IWASAKI, Kenji）

H, Kumanogoh A, Iwasaki K, Hattori

大阪大学・蛋白質研究所・准教授

the plexin ectodomain bound bysemaphorin-mimicking antibodies.

PLoS One , 11 (6): e0156719.
doi:10.1371/journal.pone.0156719.
（査読有り）
5)

Kitago Y, Ogasawara S, Kaneko M,
Kato Y, and *Takagi J. (2016) Tailored

プチドはヒトPlexinB1に特異的だが、動物実験

1)

Mihara E, Hirai H, Yamamoto H,
Tamura-Kawakami K, Matano M,
Kikuchi A, Sato T, and *Takagi J.
(2016) Active and water-soluble
form of lipidated Wnt protein is
maintained by a serum glycoprotein

2016年3月9日、パシフィコ横浜、
招待講演

and function of integrins.、
GordonJunichi Takagi、A versatile protein

Research Conference (Fibronectin,

peptide recognition by sorLA. Nature

tagging system for recombinantIntegrins, & Related molecules)、
2013

Struct. Mol. Biol . 22, 199-206. doi:protein production, isolation, and

年2月14日、
Ventura, USA、招待講演

10.1038/nsmb.2954.
（査読有り）

detection in mammalian cells.、

Fujii, Y., Kaneko, M., Neyazaki, M.,

HUPO 2015 Wako Pure Chemical〔産業財産権〕

Nogi, T., Kato, Y. and *Takagi, J. (2014)

Industries, Ltd. Industry Seminar、

○出願状況
（計4件）

PA tag: a versatile protein tagging

2015年9月29日、Vancouver, Canada、

名称：プレキシンの結合調節剤

system using a super high affinity

招待講演

発明者：菅裕明、
バシルディン・ナセル、

高木淳一、
Immunological tools to aid

高木淳一、
松永幸子

derived from human podoplanin.

recombinant protein production and

権利者：大阪大学、
東京大学

Protein Exp. Purif . 95, 240-247. doi:analysis、
第43回日本免疫学会学術集会

種類：特許

10.1016/j.pep.2014.01.009.
（査読有テクニカルセミナー、2014年12月10日、

番号：特願２０１６−１２０２２６り）

京都国際会館、
招待講演

出願年月日：平成２８年６月１６日

Caglayan S, Takagi-Niidome S,

4)

5)

Junichi Takagi、Use of custom-made

国内外の別： 国内

Liao F, Carlo A-S, Schmidt V,

epitope tagging system to facilitate

○取得状況
（計3件）

Burgert T, Kitago Y, Füchtbauer

receptor structural biology. 、Cold

名称：タグペプチド及びその利用

E-M, Füchtbauer A, Holtzman DM,

Spring Harbor Asia Conference

発明者：高木淳一*Takagi J, and *Wilnow TE. (2014)(Mechanism of Transmembrane

権利者：大阪大学

Lysosomal sorting of amyloid-β by

Signaling).、
2014年10月28日、
Suzhou,

種類：特許

the SORLA receptor is impaired by a

China、
招待講演

番号：05257997号

Junichi Takagi、Resolution, dynamics,

取得年月日：平成２５年５月２日

Science Transl. Med ., 6, 223ra20. doi:

and heterogeneity -In what detail do

国内外の別：国内

10.1126/scitranslmed.3007747.
（査

we need to know protein structures

6)

7)

読有り）

for answering biological questions?、〔その他〕

Tanaka, H., Miyazaki, N., Matoba, K.,

Gordon Research Conference (X-ray

ホームページ：Nogi, T., Iwasaki, K., and *Takagi, J.

Science)、2013年8月7日、Stonehill

http://www.protein.osaka-u.ac.jp/rcsfp/(2012) Higher-order architecture

Colledge, USA、招待講演

synthesis/

Junichi Takagi、Analyzing higher-

メディア報道polymorphic synaptic adhesion

order architecture of synaptic

1)「アルツハイマー病の原因物質
「掃除」
するタン

molecules neurexin and neuroligin.

adhesion machinery: Correlation

パク質の立体構造を解明」
NHKニュース、日

Cell Reports , 2(1), 101-110. doi:technologies to fill the gap between

本経済新聞、
読売新聞、
日刊工業新聞、
神戸

10.1016/j.celrep.2012.06.009.
（査読有different imaging methods、
11th

新聞、
2015年2月3日、
sorLAとアミロイドβり）

International Conference on Biology

ペプチド複合体の立体構造決定について紹

高木淳一、Understanding the signal

8)

2)

介

月11日、
Humberg, Germany、
招待講演
9)2)「アルツハイマー病から脳を守るタンパク質を高木淳一、
アミロイドクリアランス受容体発見」
NHKニュース。
朝日新聞、
読売新聞、
毎

sorLAの構造、
千里ライフサイエンスセミ

日新聞、
産経新聞、
日本経済新聞、2014年2

pass membrane receptors via

ナー、
2013年10月16日、千里ライフサイエ

月13日、
sorLAによるアミロイドβペプチド

structural analysis、
第89回日本生化学

ンスセンター、
招待講演

会大会シンポジウム、
2016年9月27日、
仙state. J. Cell Science , 129:1512-1522.
6)

approach to analyze structure

E, Nogi T, Kato K, *Takagi J. (2015)transduction mechanism of single-

protein to probe its conformational
doi:10.1242/jcs.176685（査読有り）

12) Junichi Takagi、Multi-facetedム「創薬ターゲットとしてのセマフォリン」、

and Synchrotron Radiation、2013年9tag into the structured domain of aであるラミニンについて、その構造解析を関口清

3A、第89回日本薬理学会年会シンポジウ

Utsumi M, Takagi-Niidome S, Mihara〔学会発表〕（計119件）

placement of a turn-forming PAと同時にα6β1インテグリンの生理的リガンド

論文をCell Chem. Biol.誌に発表した。
当該ペ

Fujii Y, Matsunaga Y, Arimori T,

Kitago Y, Nagae M, Nakata Z, Yagi-

of cell adhesion mediated byK, *Takagi J. (2016) Structure of

研究者番号： 20342751

ことができた。現在論文執筆中である。
また、
これ

ドとPlexin B1との複合体の構造決定について

10)

Matoba K, Baba T, Suzuki S, Segawa

定を果たした（図５）。本課題で一貫して取り組ん

研究２（セマフォリンシグナル系）：環状ペプチSuzuki K, Tsunoda H, Omiya R,

岡国際会議場、
招待講演

familial Alzheimer’s disease mutation.

of human hepatocyte growth factor

大阪大学・蛋白質研究所・助教

連携研究者

Umitsu M, Sakai K, Ogasawara
Kawakami K, Kato Y, Matsumoto

できた目標に、最終年度になってやっと到達する

で構造決定に成功し、論文投稿中である。

9)

S, Kaneko M, Asaki R, Tamura-

研究分担者

会 シンポジウム、
2012年12月13日、
福

activity relationship of semaphorin

antibody against a dodecapeptide

Allosteric inhibition of a semaphorin

分解能で、続いて年度末には2.9Å分解能での回

俊博士と共同でおこない、
こちらも1.9Å分解能

Matsunaga Y, Bashiruddin NK, Kitago
Y, *Takagi J, and *Suga H. (2016)

claspとの複合体の結晶をもちい、
まずは3.37Å
折データ取得に成功し、ついにその結晶構造決8)Neuroligin、
第35回日本分子生物学会大高木淳一、
Revisiting the structure-

Structural basis for amyloidogenic（査読有り）

産生され幹細胞の維持や分化に必須な難水溶として報告した。水溶性で高活性のWnt蛋白質

7)

Matoba K, Mihara E, Tamura-regulated by N-glycosylation and the

講演3)【代表論文、
引用７回】

Hirai H, Thompson S, Iwasaki K, and複合体の構造解析を達成した。ニッチ細胞から

Wntタンパク質の大量精製に成功し、これを論文

doi:10.7554/elife.11621.
（査読有り）

Kawakami K, Miyazaki N, Maeda S,

LRP6の構造が制御され、ひいてはWntシグナ

することを発見し、幹細胞増殖活性を維持する

afamin/α-albumin. eLife ;5:e11621.

主な発表論文等の除去効果について紹介

10) 高木淳一、“構造神経科学”のすすめ−立体

3)「光学・電子顕微鏡を連動」
北海道新聞、

台国際会議場、招待講演

構造情報を使いこなすクールなニューロサ

2012年10月1日、
CLEM法を用いた神経シ

Junichi Takagi、The “PA-tag toolbox”:

イエンティストになろう−、
第35回日本神経

ナプスの相関構造解析の紹介

Purification, detection, and biophysical科学会大会 教育講演、2012年9月21日、 アウトリーチ活動

manipulation of high-value target
proteins.、
The Bioprocessing

名古屋国際会議場、
招待講演
11) Junichi Takagi、Higher-order

第31回西宮市ライフサイエンスセミナー「脳をめぐるライフサイエンス：タンパク質の立体構造からSummit "Advances in Purification

Architecture of Cell Adhesion

その機能を知る-アルツハイマー病関連因子を中Technologies"、
2016年8月17日、WestinMediated by Polymorphic Synaptic

心に-」、2015.10.30、西宮市

Boston Waterfront, Boston, USA、招待

Adhesion Molecules Neurexin andのためにはマウスPlexinに結合するペプチドを探索する必要がある。
そこで上記ペプチドをもとにマウスPlexinB1にも結合できるように改変したペプチドを探索、その単離に成功した。
さらに、別の環状ペプチドが阻害剤ではなくアゴニストとして働くことを見いだし、培養細胞を用いたアッセイ系を用いてその構造最適化を進めた。
このペプチドは化学架橋によって２量体化してあり、100nM以下の濃度でPlexinB1を高発現する細胞にSmea4Dと同様な形態変化を誘導した。
これは、製薬企業と共同でおこなったPlexinA1とそのアゴニスト抗体の例と同じであり、
しかもペ36 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 37

計画研究

つ抗体のエピトープ同定と複合体の電顕イメー
ジングの論文を発表した。
また、Sema4Dシグナ

研究代表者

リンパ器官の連携を担う免疫動態の解明

FUKUI, Yoshinori

計画研究九州大学生体防御医学研究所

60243961（平成２４年度〜平成２８年度） Molecular mechanism controlling leukocyte trafficking and its role in adaptive immune responses

福井 宣規 九州大学生体防御医学研究所
研究開始当初の背景
免疫細胞の分化と免疫応答は、骨髄・胸腺・リンパ節・脾臓といったリンパ器官を主たる「場」として逐次的に引き起こされる四次元時空間事象である。免疫細胞は異なるリンパ器官を巡って産生・選別・活性化・維持されるため、免疫細胞が‘動く’ということが、免疫システムの統御に不可欠であることは言うまでもない。例えばリンパ球は、骨髄・胸腺で分化・成熟した後、血行性にリンパ節などの二次リンパ組織へ移動する。
ここで抗原に出会うとナイーブリンパ球は活性化されエフェクター細胞やメモリー細胞へと分化するが、抗原刺激を受けなかったリンパ球は輸出リンパ管を経てリンパ組織を離れ循環を繰り返す。一方、末梢組織に存在する樹状細胞は、抗原に暴露されると輸入リンパ管を介してリンパ節に移動し、T 細胞に抗原を提示することで免疫応答を惹起する。抗原特異的T 細胞の頻度が極めて低いことを考えると、免疫系はリンパ節という「場」
を利用して、樹状細胞とT 細胞の出会いを最大限に高めていると推察されるが、その動態制御機構の詳細は依然として不明である。例えば樹状細胞
は、三次元微小環境下では、二次元環境と異なり、インテグリン非依存的に細胞外マトリックスの隙間を形を変えながら進んでいくことが報告されているが（Nature 453: 51-55, 2008）、
このアメーバ様運動を制御するシグナル伝達機構
やスペースを感知するメカニズムは明らかではな
い。
また、リンパ球は免疫の場である器官内微小環境から分化･生存などのシグナルを受け動的平衡状態を維持しているため、リンパ器官の連携を理解する上で、リンパ球の状態変化と器官間移動を関連づけて定量的に解析することが重要であるが、技術的な困難さもあって、この分野の研究は進んでいない。
免疫細胞はケモカインや脂質メディエーター
の濃度勾配を感知して移動するが、このためにはRac、Rap1、Cdc42、Rhoといった低分子量Gタンパク質が協調して機能することが不可欠である。
これらの分子はいずれも、グアニンヌクレオチド交換因子(GEF)と称される分子群によって、GDPを結合した不活性型からGTPを結合した活性型へ変換されることで、その機能を発現する。従来GEFはDblホモロジー（DH）
ドメインとpleckstrinホモロジー（PH）
ドメインをタンデムにコードする分子として特徴づけられてきたが、近年このような構造を持たない新しいタイプのGEFとしてDOCKファミリーと呼ばれる分子群が同定され、その機能やシグナル伝達機構は国際的にも大きな関心を集めている。DOCK8もその一つであり、その欠損はヒトにおいて重篤なア

38 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

トピー性皮膚炎を伴う複合型免疫不全症を惹起するが、DOCK8の機能や作用機序の詳細は不明であった。

研究の目的
本研究では、免疫の場の重要な機能として免疫応答を捉え、(1) DOCK8やその関連分子の機能解析やシグナル解析を通じて、免疫細胞の動態とその制御機構を解明すると同時に、(2) 新たなマルチラベリング臓器間細胞動態評価系を開発し、器官内微小環境におけるリンパ球の状態
変化と器官間移動の四次元数量的解析を行うことを目的とした。

研究の方法(1)免疫細胞動態制御におけるDOCK8の役割
各種免疫細胞サブセットを対象に、
タキシス
キャンやコラーゲンゲルを用いた細胞レベルのアッセイから、２光子共焦点レーザー顕微鏡を用いた組織あるいは個体レベルの解析まで、多階層に及ぶ多面的な解析を実施した。
(2) DOCK8の動作原理の解明
DOCK8会合分子の網羅的探索を行い、免疫細胞の動態制御に重要なシグナルネット
ワークの同定・解析を行った。
また、DOCK8の細胞内局在を制御する分子機構についても検討を加えた。
(3) DOCK8欠損症の病態解明
抗原特異的TCRを発現するトランスジェ
ニックマウスを用いて、T細胞の発生・分化・移動におけるDOCK8の役割を解析した。
(4) マルチラベリング臓器間細胞動態評価系の開発
光変換蛍光タンパク質KikGRを発現するマウスを作成することで、マルチラベリング臓
器間細胞動態評価系を開発し、単一細胞レ
ベルの遺伝子発現評価系と組み合わせ、定常状態や炎症モデルにおける免疫細胞の動態と性状を解析した。

研究成果(1) 免疫細胞動態制御におけるDOCK8の役割
ノックアウトマウスを 作 成 することで 、

DOCK8を欠損した樹状細胞では、リンパ節実質への集積が障害されており、その結
果T細胞を活性化できないことを見出した。
DOCK8欠損樹状細胞は、障害物のない二次元環境下では正常に動くことできるが、コラーゲンファイバー間隙での遊走応答が顕著に障害されていた。
また、２光子共焦点レーザー顕微鏡を用いた解析から、DOCK8
欠損樹状細胞では、subcapsular sinus
floorの通過が障害されていることを見いだした。以上より、DOCK8が間質組織での樹状細胞の運動に重要な分子であることが明らかとなった。一方、DOCK8欠損マクロファージでは、nucleokinesis (核の移動)が
障害され、
その結果、
三次元のみならず、二次元環境下での遊走も障害されていた。
このよ
うに、DOCK8欠損の影響は、樹状細胞とマクロファージで異なっていたが、これは恐らく細胞接着性の違いに起因するものと推察された。
(2) DOCK8の動作原理の解明
DOCK8が制御する低分子量Gタンパク質を探索した結果、Cdc42特異的なGEFとして機能することを明らかにし、その複合体の構造を決定した。DOCK8を欠損した樹状細胞やマクロファージにおいて、ケモカイン刺激で誘導される活性型Cdc42の総量は変わらなかった。
しかしながら、DOCK8欠損マク
ロファージに野生型のDOCK8を発現させると、遊走応答が回復するのに対して、GEF
活性のないDOCK8変異体を発現させても、回復しなかった。
このことから、DOCK8は
Cdc42の活性化を介して、免疫細胞の運動を制御している事が明らかとなった。
LRAP35aは、Cdc42のエフェクター分子であるMRCKに会合するアダプター分子である。DOCK8の会合分子を解析する過程で、DOCK8がLRAP35aと会合し、myosin II
regulatory light chain (MLC2) のリン酸化を制御することを見いだした。野生型の樹状細胞やマクロファージにおいて、DOCK8とLRAP35aの相互作用をブロックすると、
DOCK8欠損細胞の場合と同様に、遊走応答が障害された。以上の結果から、DCCK8がLRAP35aとの会合を介して、Cdc42の活性化をアクトミオシンのダイナミクスにリンクさせ、免疫細胞の動態を制御していることが明らかとなった。
(3) DOCK8欠損症の病態解明
DOCK8を欠損したCD4+ T細胞ではIL-31の産生が著しく亢進することを見いだした。

そのメカニズムを詳細に解析したところ、
DOCK8の下流でEPAS1が作動し、IL-31産
生を誘導していることを発見した。EPAS1は
ARNTという分子と協調して低酸素応答を制御することが知られているが，EPAS1によるIL-31の産生誘導にARNTは必要ではな
く、別のSP1という分子が関与していた。一方、EPAS1は細胞質から核に移行して機能するが、DOCK8はMST1という分子を介して、EPAS1の核への移行を抑制していることを突き止めた。
このことから、DOCK8の下流でEPAS1が作動し、EPAS1がIL-31産生に重要な役割を演じることが明らかになった。

主な発表論文等〔雑誌論文〕（計48件）
1) Yamamura K, Uruno T, Shiraishi A,
Tanaka Y, Ushijima M, Nakahara
T, Watanabe M, Kido-Nakahara
M, Tsuge I, Furue M, Fukui Y: Thetranscription factor EPAS1 links
DOCK8 deficiency to atopic skininflammation via IL-31 induction.
Nature Commun . 査読有. 8:13946.
2017. DOI: 10.1038/ncomms13946
2) Shiraishi A, Uruno T, Sanematsu
F, Ushijima M, Sakata D, Hara T,
Fukui Y: DOCK8 Protein Regulates
Macrophage Migration throughCdc42 Activation and LRAP35a
Interaction. J. Biol. Chem . 査読有. 292:2191-2202. 2017. DOI:
10.1074/jbc.M116.736306
3) Ikebuchi R, Teraguchi S, Vandenbon
A, Honda T, Shand FH, Nakanishi
Y, Watanabe T, Tomura M: A rare
subset of skin-tropic regulatory T
cells expressing Il10/Gzmb inhibits
the cutaneous immune response.

4)

5)

Sci. Rep . 査読有. 6:35002, 2016. DOI:
10.1038/srep35002.
Yanagihara T, Sanematsu F, Sato T,
Uruno T, Duan X, Tomino T, Harada
Y, Watnabe M, Wang Y, Tanaka Y,
Nakanishi Y, Suyama M, Fukui Y:
Intronic regulation of Aire expression
by Jmjd6 for self-tolerance inductionin the thymus. Nature Commun . 査
読有 6:8820. 2015. DOI: 10.1038/
ncomms9820.
Futamura K, Sekino M, Hata A,
Ikebuchi R, Nakanishi Y, Egawa G,
Kabashima K, Watanabe T, Furuki M,
Tomura M: Novel full-spectral flow
cytometry with multiple spectrallyadjacent fluorescent proteins andfluorochromes and visualization of invivo cellular movement. Cytometry
A . 査読有. 87:830-42. 2015. DOI:
10.1002/cyto.a.22725.

6)(4) マルチラベリング臓器間細胞動態評価系の開発
皮膚炎症時に誘導されるTregにおいて、免疫抑制関連遺伝子の発現は階層的であり、IL-10を発現しているTregは稀でTh1様細胞にバイアスしていること、
およびTregの機能発現に、炎症部位への集積と複数の免疫抑制関連遺伝子の発現が関わっていることを明らかにした。
また、定常状態におけるエフェクターT細胞の末梢リンパ組織への移動を定量解析すると共に、大腸炎発症時に、IL-10/CTLA-4を高発現するTregが誘導され、大腸から所属リンパ節に移行することを示した。

Moalli F, Cupovic J, Thelen F, Halbherr
P, Fukui Y, Narumiya S, Ludewig
B, Stein JV: Thromboxane A2
acts as tonic immunoregulator by
preferential disruption of low-avidity
CD4+ T cell-dendritic cell interactions.

J. Exp. Med . 査読有. 211:2507-2517.
2014. DOI: 10.1084/ jem.20140137
7) Sreeramkumar V, Adrover JM,
Ballesteros I, Cuartero MI, RossaintJ, Bilbao I, Nácher M, Pitaval C,
Radovanovic I, Fukui Y, McEver RP,
Filippi M-D, Lizasoain I, Ruiz-Cabello
J, Zarbock A, Moro MA, Hidalgo
A: Neutrophils scan for activatedplatelets to initiate inflammation.
Science 346:1234-1238. 2014. DOI:
10.1126/science.1256478
8) Watanabe M, Terasawa M, Miyano K,
Yanagihara T, Uruno T, Sanematsu
F, Nishikimi A, Côté JF, Sumimoto
H, Fukui Y: DOCK2 and DOCK5 act
additively in neutrophils to regulate
chemotaxis, superoxide production,and extracellular trap formation.
J. Immunol . 査読有.193:56605667. 2014. DOI: 10.4049/
jimmunol.1400885
9) Ogawa K, Tanaka Y, Uruno T, Duan X,
Harada Y, Sanematsu F, Yamamura
K, Terasawa M, Nishikimi A, Côté
JF, Fukui Y: DOCK5 functions as a
key signaling adaptor that links Fcε
RI signals to microtubule dynamics
during mast cell degranulation. J. Exp.
Med . 査読有. 211: 1407-1419. 2014.
DOI: 10.1084/ jem.20131926
10) Tomura M, Hata A, Matsuoka S,
Shand FH, Nakanishi Y, Ikebuchi
R, Ueha S, Tsutsui H, Inaba K,
Matsushima K, Miyawaki A,
Kabashima K, Watanabe T, Kanagawa
O: Tracking and quantification ofdendritic cell migration and antigen
trafficking between the skin andlymph nodes. Sci. Rep . 査読有.
4: e6030, 2014.  DOI: 10.1038/
srep06030.
11) Le Floc’h A, Tanaka Y, Bantilan NS,

研究組織
研究分担者
戸村 道夫（TOMURA, Michio）
研究者番号：30314321

Voisinne G, Altan-Bonnet G, Fukui Y,
Huse M: Annular PIP3 accumulation
controls actin architecture andmodulates cytotoxicity at theimmunological synapse. J. Exp. Med .
査読有. 210:2721-2737. 2013. DOI:
10.1084/jem.20131324
12) Nishikimi A, Kukimoto-Niino M,
Yokoyama S, Fukui Y: Immune
regulatory functions of DOCK family
proteins in health and disease. Exp.
Cell. Res . 査読有(review). 319:23432349. 2013. DOI: 10.1016/
j.yexcr.2013.07.024
13) Kamakura S, Nomura M, Hayase J,
Iwakiri Y, Nishikimi A, Takayanagi R,
Fukui Y, Sumimoto H: The cell polarity
protein mlnsc regulates neutrophil
chemotaxis via a noncanonical G
protein signaling pathway. Dev.
Cell . 査読有. 26:292-302. 2013. DOI:
10.1016/j.devcel.2013.06.008
14) Sakai Y, Tanaka Y, Yanagihara T,
Watanabe M, Duan X, Terasawa
M, Nishikimi A, Sanematsu F,
Fukui Y: The Rac activator DOCK2
regulates natural killer cell-mediatedcytotoxicity in mice through the lytic
synapse formation. Blood , 査読有.

S, Fukui Y: Dimerization of DOCK2 isessential for DOCK2-mediated Rac
activation and lymphocyte migration.
PLoS ONE 査読有. 7:e46277. 2012.
DOI: 10.1371/journal.pone.0046277
18) Harada Y, Tanaka Y, Terasawa M,
Pieczyk M, Habiro K, Katakai T,
Hanawa-Suetsugu K, Kukimoto-Niino
M, Nishizaki T, Shirouzu M, Duan X,
Uruno T, Nishikimi A, Sanematsu
F, Yokoyama S, Stein JV, Kinashi T,
Fukui Y: DOCK8 is a Cdc42 activator
critical for interstitial dendritic cell
migration during immune responses.
Blood , 査読有. 119: 4451-4461.
2012. DOI: 10.1182/blood- 2012-01407098
19) Nishikimi A, Uruno T, Duan X, Cao
Q, Okamura Y, Saitoh T, Saito
N, Sakaoka S, Du Y, Suenaga A,
Kukimoto-Niino M, Miyano K, Gotoh
K, Okabe T, Sanematsu F, Tanaka Y,
Sumimoto H, Honma T, Yokoyama S,
Nagano T, Kohda D, Kanai M, Fukui Y:
Blockade of inflammatory responses
by a small-molecule inhibitor of the
Rac activator DOCK2. Chem. Biol .
査読有. 19: 488-497. 2012. DOI:
10.1016/j.chembiol. 2012.03.008

122:386-393. 2013. DOI: 10.1182/〔学会発表〕（計91件）
blood-2012-12-475897
1) 福井宣規: 生体防御システムにおける
15) Sanematsu F, Nishikimi A, Watanabe
DOCKファミリー分子の機能とその制御機
M, Hongu T, Tanaka Y, Kanaho Y,
構. 生体防御学会シンポジウム、
2016年
Côté JF, Fukui Y: Phosphatidic acid7月7日-9日、九州大学コラボステーション
dependent recruitment and function
（福岡）
、
招待講演
of the Rat activator DOCK1 during
2) 福井宣規: 免疫システムにおけるDOCK
dorsal ruffle formation. J. Biol. Chem .
ファミリー分子の機能とその制御機構. 第査読有. 288:8092-8100. 2013. DOI:
68回日本細胞生物学会大会、2016年6月
10.1074/ jbc.M112.410423
15日-17日、
京都テルサ
（京都）
、
招待講演
16) Tomura M, Sakaue-Sawano A, Mori Y,3) 福井 宣規: マスト細胞の脱顆粒反応におTakase-Utsugi M, Hata A, Ohtawa K,
けるDOCK5の役割とその制御機構、
第64Kanagawa O, Miyawaki A: Contrasting回日本アレルギー学会学術大会、2015年
quiescent G0 phase with mitotic cell
5月26日-28日、
グランドプリンスホテル新cycling in the mouse immune system.
PloS one 査読有.8: e73801, 2013.
高輪
（東京）
、
招待講演
DOI: 10.1371/journal. pone.0073801. 4) Michio Tomura: Visualization of17) Terasawa M, Uruno T, Mori S,
trafficking and presentation of
Kukimoto-Niino M, Nishikimi A,
tumor antigen by dendritic cells.
Sanematsu F, Tanaka Y, Yokoyama
Multi- dimensional Fluorescence Live

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 39

5)

6)

7)

8)

9)

9)

Imaging of Cellular Function andCells and Organisms, COLD SPRINGの用途
Sitaru), Springer、
961: 279-286
Molecular Activities, 2015年1月26
HARBOR ASIA CONFERENCES,
発明者：福井宣規、
山村和彦、
宇留野武人、
古江(2013) DOI: 10.1007/978-1-62703日—28日、京都国際会議場（京都）
シンポ
2013年8月20日-23日, 蘇州市
（中国）
、
教
増隆、
227-8_18.
ジウム
育講演
権利者：九州大学
3) 戸村道夫：蛍光色素の基本、選び方からマFukui Y: A novel mechanism
10) Fukui Y: Immune regulatory functions
種類：特許
ルチカラー解析まで、直伝！フローサイトメ
controlling Aire protein expressionof DOCK family proteins in health
番号：特願2016-034510
トリー 面白いほど使いこなせる！、
実験医
in the thymus. The Fourth BIZAN
and disease. Post-GCOE Symposium
学別 (中内啓光／監，
清田純／編)、
羊土社、 出願年月日：2016年2月25日
Immunology Symposium, 2015年1月
and Retreat in Singapore、
2013年3月
国内外の別： 国内
22-33 (2013)29日-1月30日、
藤井節郎記念医科学セン
4日-5日、Singapore（Singapore）、
招待4) 戸村道夫：細胞機能を可視化する次世代の 名称：アトピー性皮膚炎モデル非ヒト動物及びそター 多目的ホール
（徳島）
、
招待講演
講演
in vivo イメーの用途
レポーターマウスのつくり方、
Fukui Y: Critical roles of DOCK family11) Fukui Y: Immune regulatory functions
ジング実験プロトコール (石井優 編)、
実験
発明者：福井宣規、
山村和彦、
宇留野武人、
古江
proteins in migration and activationof DOCK family proteins in health
医学別冊、
羊土社、
212-223 (2012)
増隆、
of leukocytes. Keystone Symposiumand disease. Centennial Hashimoto
権利者：九州大学, 2015年1月13日-1月18日、VancouverDisease International Symposium、〔産業財産権〕
種類：特許（Canada）、
招待講演
2012年12月2日-4日、ホテル日航福岡
（福
○出願状況
（計4件）
番号：PCT/JP2017/007198
Fukui Y: Critical roles of DOCK family
岡）
、
招待講演
名称：ピリジノン化合物及びその用途
出願年月日：2017年2月24日
proteins in migration and activation
発明者：福井宣規、
宇留野武人、
金井求、
国内外の別： 国外of leukocytes. The 24th Hot Spring
〔図書〕
（計4件）
松永茂樹、
白井孝宏、
横山茂之、
本間光貴、
Harbor International Symposium,1) Suan D, Hampton HR, Tomura M,
新野睦子、
高谷大輔
〔その他〕
2014年11月7日-11月8日、九州大学コラKanagawa O, Chtanova T, Phan TG:
権利者：九州大学
ホームページボステーション
（福岡）、
講演
Optimizing fluorescence excitation
種類：特許
http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/iden/
戸村道夫: 腸管免疫系における臓器間免
and detection for intravital two番号：特願2015-39071
メディア報道
疫細胞動態. 第38回阿蘇シンポジウム,
photon microscopy. Methods Cell
出願年月日：2015年2月27日
DOCK8とアトピー性皮膚炎に関して
2014年7月25日-26日、
阿蘇リゾートグラ
Biol (Edited by P. Michael Conn)
国内外の別： 国内
新聞：朝日、
毎日、
読売、
日本経済、
産経、
日刊工業、
ンヴィリオホテル
（熊本）
、
教育講演
ELSEVIER、
113: 311-323. (2013)
名称：ピリジノン化合物及びその用途
西日本等
戸村道夫：皮膚免疫制御機構における皮膚DOI: 10.1016/B978-0-12-407239発明者：福井宣規、
宇留野武人、
金井求、
テレビ：NHKその他
由来制御性T細胞の役割、
第38回日本リン8.00014-8.
松永茂樹、
白井孝宏、
横山茂之、
本間光貴、
DOCK5とアレルギーに関して
パ学会総会, 2014年6月20日-22日、
北里2) Tomura M, Kabashima K: Analysis
新野睦子、
高谷大輔
新聞：毎日、
日刊工業、
西日本等
大学白金キャンパス薬学部コンベンション
of cell movement between skin and
権利者：九州大学
テレビ：NHKその他
ホール
（東京）
、教育講演
other anatomical sites in vivo using
種類：特許
アウトリーチ活動
Michio Tomura: Visualization ofphotoconvertible fluorescent protein
番号：PCT/JP2016/055927
プレス発表 ３件
immune response by observing cell"Kaede"-transgenic mice. Molecular
出願年月日：2016年2月26日
受賞、
等
cycle, movement and death. New
国内外の別： 国外
平成２５年度 文部科学大臣表彰 科学技術賞
Deermatology, Methods Mol Biol
Advances in Optical Imaging of Live
名称：アトピー性皮膚炎モデル非ヒト動物及びそ （研究部門）
受賞(Edited by Cristina Has and Cassian

40 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

計画研究

Meetings
第１回国際シンポジウム
国際Ｔ細胞ワークショップ KTCC2013（共催）日時

平成25年6月3日（月）～7日（金）

場所

京都大学芝蘭会館

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 41

研究代表者

老化と病態によるリンパ器官の撹乱と免疫応 答性の変容

MINATO Nagahiro
40137716（平成２４年度〜平成２８年度） Alterations of lymphoid organs and immune function with age and diseases

湊 長博 京都大学・大学院医学研究科研究開始当初の背景

研究の方法

先進国における高齢化の進行に伴い、加齢に免疫系の老化を個体発生の中で全体的に理伴う多様な慢性疾患の増加は国民の健康維持解するために、免疫系組織および全身のT細胞のの上で大きな社会的問題となっている。加齢関

動態と恒常性維持の観点から解析し、そのコン連病態において、獲得免疫応答性低下と炎症性テキストの中でT細胞の細胞および分子・遺伝子

素因や自己免疫リスクの増大によって特徴付け

レベルでの変容に迫る。

私 達が 発 見 報 告した加 齢に伴い発 生し増 加するユニークなT細胞集団 (Senescence-

免疫系の老化を免疫系恒常性維持機構と応associated T cells, SA-T) について詳細な答性の変容という系統的観点から特に免疫系機細胞学的解析を進め、これらが典型的な細胞老能の中枢にあるＴ細胞系に焦点を当てて解析し、化の特性を示すことを明らかにした。
さらにSA-T

それが個体の恒常性維持と病態発生に与える影細胞は、加齢に伴う生理的胸腺退縮とそれに伴響を明らかにすることを目的とする。

う代償性の末梢T細胞の持続性の恒常性増殖

主な発表論文等〔雑誌論文〕（計25件）
1) Ito K, Nakajima A, Fukushima Y,
Suzuki K, Sakamoto K, Hamazaki Y,
Ogasawara K, Minato N, Hattori M.
The potential role of Osteopontinin the maintenance of commensal
bacteria homeostasis in the intestine.
PLoS One . 2017 Mar
15;12(3):e0173629.
doi: 10.1371/journal.pone.0173629.
eCollection 2017.
2) Shirakawa K, Yan X, Shinmura K,
Endo J, Kataoka M, Katsumata
Y, Yamamoto T, Anzai A, Isobe S,
Yoshida N, Itoh H, Manabe I, Sekai M,
Hamazaki Y, Fukuda K, Minato N, andSano M.
Obesity accelerates T-cell senescencein visceral adipose tissue
J Clin Invest . 2016 Dec
1;126(12):4626-4639.
doi: 10.1172/JCI88606.
3) Sato Y, Mii A, Hamazaki Y, Fujita H,
Nakata H, Masuda K, Nishiyama S,
Shibuya S, Haga H, Ogawa O, Shimizu
A, Narumiya S, Kaisho T, Arita M,
Yanagisawa M, Miyasaka M, Sharma
K, Minato N, Kawamoto H, andYanagita M.
Heterogeneous fibroblasts underlie
age-dependent tertiary lymphoidtissues in the kidney
JCI. Insight . 2016 Jul

4)

5)

6)

7)

42 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

泌形質（SASP）
により オステオポンチン(OPN)やケモカインを大量に産生することによって強い炎症原性機能を有する。多様な病態モデルを用いた解析によって、SA-T細胞はループス（全身性自己免疫病）素因における自己抗体の産生
臓脂肪織炎とインスリン抵抗性の増加などの慢

研究成果

研究の目的

細胞は自己反応性を有し、またその老化関連分と免疫複合体性腎炎や、高脂肪食負荷に伴う内られる免疫老化は重要な基盤的要因となっており、その対応は重要な医学的課題である。

反応に伴って発生することを明らかにした。SA-T

21;1(11):e87680.
doi: 10.1172/jci.insight.87680
Sakamoto, K., Fukushima, Y., Ito,K., Matsuda, M., Nagata, S., Minato
N. & Hattori, M. Osteopontin in
Spontaneous Germinal Centers
Inhibits Apoptotic Cell Engulfment
and Promotes Anti-Nuclear Antibody
Production in Lupus-Prone Mice.

J Immunol 2016 197, 2177-86.
doi:10.4049/jimmunol.1600987.  
Robles, A.I., Olsen, K.S., Tsui, D.W.,
Georgoulias, V., Creaney, J., Dobra, K.,
Vyberg, M., Minato N., Anders, R.A.,
Borresen-Dale, A.L., Zhou, J., Saetrom,P., Nielsen, B.S., Kirschner, M.B.,
Krokan, H.E., Papadimitrakopoulou,
V., Tsamardinos, I. & Roe, O.D.
Excerpts from the 1st international
NTNU symposium on current andfuture clinical biomarkers of cancer:
innovation and implementation, June
16th and 17th 2016, Trondheim,
Norway.
J Transl Med 2016 14, 295.
doi:10.1186/s12967-016-1059-6.
Nonaka, T., Toda, Y., Hiai, H., Uemura,M., Nakamura, M., Yamamoto,N., Asato, R., Hattori, Y., Bessho,
K., Minato N. & Kinoshita, K.
Involvement of activation-induced
cytidine deaminase in skin cancer
development.
J Clin Invest 2016 126, 1367-82.
doi:10.1172/JCI81522.
Matsumoto, K., Hayashi, K., MurataHirai, K., Iwasaki, M., Okamura, H.,性疾患の発症に重要な役割を果たすことも明らかになった。SA-T細胞は極めて特異的な形質（PD-1+ CD153+）を示すので、
これを標的とし
たSA-T細胞の制御により、重要な加齢関連疾患のコントロールに向けて新しい道が開かれた。

Minato N., Morita, C.T. & Tanaka,
Y. Targeting Cancer Cells with a
Bisphosphonate Prodrug.

ChemMedChem 2016 11, 26562663 (2016).
doi:10.1002/cmdc.201600465.
8) Kataoka, K., Shiraishi, Y., Takeda, Y.,
Sakata, S., Matsumoto, M., Nagano,S., Maeda, T., Nagata, Y., Kitanaka, A.,
Mizuno, S., Tanaka, H., Chiba, K., Ito,
S., Watatani, Y., Kakiuchi, N., Suzuki,
H., Yoshizato, T., Yoshida, K., Sanada,
M., Itonaga, H., Imaizumi, Y., Totoki, Y.,
Munakata, W., Nakamura, H., Hama,
N., Shide, K., Kubuki, Y., Hidaka, T.,
Kameda, T., Masuda, K., Minato N.,
Kashiwase, K., Izutsu, K., TakaoriKondo, A., Miyazaki, Y., Takahashi, S.,
Shibata, T., Kawamoto, H., Akatsuka,
Y., Shimoda, K., Takeuchi, K., Seya,T., Miyano, S. & Ogawa, S. Aberrant
PD-L1 expression through 3'-UTR
disruption in multiple cancers.
Nature 2016 534, 402-6.
doi:10.1038/nature18294.
9) Hamazaki Y, Sekai M, Minato N.
Medullary thymic epithelial stem
cells: role in thymic epithelial cellmaintenance and thymic involution
Immunol Rev . 2016 May;271(1):3855.
doi: 10.1111/imr.12412.
10) Zhang, Z., Zhang, W., Huang, S., Sun,
Q., Wang, Y., Hu, Y., Sun, N., Zhang, Y.,
Jiang, Z., Minato N., Pin, J.P., Su, L. &Liu, J. GABAB receptor promotes its
own surface expression by recruitinga Rap1-dependent signaling cascade.
J Cell Sci 128, 2302-13 (2015).
doi:10.1242/jcs.167056.
11) Zhang, Y., Gong, Y., Hu, D., Zhu,
P., Wang, N., Zhang, Q., Wang, M.,
Aldeewan, A., Xia, H., Qu, X., Ring, B.Z.,
Minato N. & Su, L. Nuclear SIPA1
activates integrin beta1 promoter
and promotes invasion of breast
cancer cells.
Oncogene 34, 1451-62 (2015).
doi:10.1038/onc.2014.36.
12) Ohigashi I, Zuklys S, Sakata M, Mayer
CE, Hamazaki Y, Minato N, Hollander
GA,
Takahama Y.
Adult thymic medullary epithelium
is maintained and regenerated bylineage-restricted cells rather thanbipotent progenitors
Cell Rep . 2015 Nov 17;13(7):143243.
doi: 10.1016/j.celrep.2015.10.012.
13) Tahir S, Fukushima Y, Sakamoto K,
Sato K, Fujita H, Inoue J, Uede T,
Hamazaki Y, Hattori M, Minato N.
A CD153+CD4+ T Follicular Cell
Population with Cell-Senescence
Features Plays a Crucial Role in
Lupus Pathogenesis via Osteopontin
Production.
J Immunol . 2015 Jun
15;194(12):5725-35.
doi: 10.4049/jimmunol.1500319.
14) Supper, E., Tahir, S., Imai, T., Inoue,
J. & Minato N. Modification ofGene Expression, Proliferation, andFunction of OP9 Stroma Cells by Bcr-

Abl-Expressing Leukemia Cells. PLoS
gammadelta T cells from early-stage
One 10, e0134026 (2015).
breast cancer patients: effect of ILdoi:10.1371/journal.pone.0134026.
18 on helper NK cells.
15) Noma, N., Asagiri, M., Takeiri, M.,
Cancer Immunol Immunother 62,
Ohmae, S., Takemoto, K., Iwaisako,
677-87 (2013).
K., Minato N., Maeda-Yamamoto, M.,
doi:10.1007/s00262-012-1368-4.
Simizu, S. & Umezawa, K. Inhibition of22) Minato N. Rap G protein signal
MMP-2-Mediated Mast Cell Invasion
in normal and disorderedby NF-kappaB Inhibitor DHMEQ inlymphohematopoiesis.
Mast Cells.
Exp Cell Res 319, 2323-8 (2013).
Int Arch Allergy Immunol 166, 84-90
doi:10.1016/j.yexcr.2013.04.009.
(2015).
23) Idrees, A.S., Sugie, T., Inoue, C.,
doi:10.1159/000371419.
Murata-Hirai, K., Okamura, H., Morita,
16) Doi K, Imai T, Kressler C, Yagita H,
C.T., Minato N., Toi, M. & Tanaka, Y.
Agata Y, Vooijs M, Hamazaki Y, Inoue
Comparison of gammadelta T cell
J, Minato N.
responses and farnesyl diphosphate
Crucial role of the Rap G protein
synthase inhibition in tumor cells
signal in Notch activation andpretreated with zoledronic acid.
leukemogenicity of T-cell acute
Cancer Sci 104, 536-42 (2013).
lymphoblastic leukemia.
24) Sakamoto, S., Wakae, K., Anzai, Y.,
Sci Rep . 2015 Jan 23;5:7978.
Murai, K., Tamaki, N., Miyazaki, M.,doi: 10.1038/srep07978.
Miyazaki, K., Romanow, W.J., Ikawa,17) Wu, Y.L., Ding, Y.P., Tanaka, Y., Shen,
T., Kitamura, D., Yanagihara, I., Minato
L.W., Wei, C.H., Minato N. & Zhang,N., Murre, C. & Agata, Y. E2A and
W. gammadelta T cells and their
CBP/p300 act in synergy to promotepotential for immunotherapy.
chromatin accessibility of the
Int J Biol Sci 10, 119-35 (2014).
immunoglobulin kappa locus.
doi:10.7150/ijbs.7823.
J Immunol 188, 5547-60 (2012).
18) Sumi, E., Sugie, T, Yoshimura, K,
doi:10.4049/jimmunol.1002346.
Tada, H, Ikeda, T, Suzuki, E, Tanaka,25) Fujita, H., Hamazaki, Y., Noda,
Y, Teramukai, S, Shimizu, A, Toi, T
Y., Oshima, M. & Minato N.
and Minato, N. Effects of zoledronic
Claudin-4 deficiency results inacid and the association between its
urothelial hyperplasia and lethal
efficacy and gamma delta T cells inhydronephrosis.
postmenopausal women with breast
PLoS One 7, e52272 (2012).
cancer treated with preoperative
doi:10.1371/journal.pone.0052272.
hormonal therapy: a study protocol.
J. Transl. Med . 25;12(1):310, 2014.
〔学会発表〕（計19 件）
doi: 10.1186/s12967-014-0310-2.
（招待講演のみ記す）
19) Sekai M, Hamazaki Y, Minato N.
1) Nagahiro Minato, Aging of Immunity
Medullary thymic epithelial stem
and Immunity in Aging. KTCC
cells maintain a functional thymus
International Symposium. 2017 Mar
4to ensure lifelong central T cell
.13-16, Kyoto
tolerance.
2) Nagahiro Minato, Checkpoint
Immunity . 2014 Nov 14: 41(5),Cancer Immunotherapy  1st NTNU
753–761.
Symposium on Current and Future
doi: 10.1016/j.immuni.2014.10.011.
Clinical Biomarkers of Cancer  201620) Nagatake T, Fujita H, Minato N,
June.16-17, Trondheim, Norway
Hamazaki Y.
3) Nagahiro Minato, History of PD-1
Enteroendocrine cells are specificallyand perspectives of PD-1 checkpoint
marked by cell surface expression ofblockadecancer Immunotherapy 12th
claudin-4 in mouse small intestine.
JSH Single Topic Conference   2016
PLoS One . 2014 Mar 6;9(3):e90638.
Sept.22-23, Kanazawa
doi: 10.1371/journal.pone.0090638.
4) Nagahiro Minato, Aging of Immunity
21) Sugie, T., Murata-Hirai, K., Iwasaki,
and Immunity in Aging. Cellular
M., Morita, C.T., Li, W., Okamura,Senescence and Aging in Cancer andH., Minato N., Toi, M. & Tanaka, Y.
Diseases France-Japan Collaborative
Zoledronic acid-induced expansion of
Seminar  2016 Oct.31-11.2, Kyoto

Japan ¥
19) Nagahiro Minato. Rap G protein
Nagahiro Minato, PD-1 blockade
signaling in hematopoietic
cancer Immunotherapy  St Lukesmalignancy, Mechanisms of CellMDA Cancer Symposium 2016,
Transformation and Metastasis IFPMTokyo  2016 May 4
Kyoto University Joint Symposium6) Nagahiro Minato. Checkpoint
Oct.25-27, Milan, Italy, 2012.
blockade cancer immunotherapy.
CLS Bohring Seminar. Kyoto, 2015,
〔図書〕
（計3件）
April 23,
1) Minato, N. T-cell senescence7) Nagahiro Minato. New aspect ofand autoimmunity. In “Innovativecancer immunotherapy. Avison
Medicine ” ed. Nakao, K., Minato,
Biomedical Symposium. Seoul, 2015
N., and Uemoto, S. Springer
Aug 21, Seoul
Press. pp.,119-130, (2015).
8) Nagahiro Minato. Immunosenescence
Doi:10.1007/978-4-431-55651-0_10
and autoimmunity. IFOM-Kyoto Joint
2) Minato, N. Rap1 and Sipa1. In “Cancer
Symposium. Kyoto Japan 2015, Octencyclopedia Vol. II ”. Springer6,
Verlag Berlin Heidelberg (2016). Doi:
9) Nagahiro Minato. Immunosenescence
10.1007/978-3-540-47648-1_4948
and autoimmunity. International
3) Minato, N. and Honjo, T. Cancer
Symposium of Japan Immunology
immunotherapy by checkpoint
Society  Kyoto, Japan  Dec 11, 2014
blockade. The Vaccine Book , ed. B.R.
10) Nagahiro Minato. Immunosurveillance
Bloom and P-H. Lambert, Academic
and cancer immunity WRII
Press, Chapter 29 pp561-580,
international Symposium. Seoul, Oct.
(2016). https://doi.org/10.1016/
8, 2014
B978-0-12-802174-3.00029-1
11) Nagahiro Minato. Recent advances in
immunology. Symposium of Japan〔その他〕
Medical Society, July 7, 2014.
ホームページ12) Nagahiro Minato. Immunosenescence
メディア報道and systemic autoimmunity  Uehara
2014年11月14日
Memorial Symposium, Tokyo, June
・ 朝日新聞（30面）
自己免疫疾患防ぐ幹細胞
16, 2014.
京大グループ マウスから発見
13) Nagahiro Minato. Immunosenescence・ 京都新聞（27面）
自己攻撃抑える幹細胞 京and systemic autoimmunity.
大グループ 予防や治療に期待International Symposium of Japanese ・ 産経新聞（26面）
自己免疫疾患抑える細胞
Allergy Society Kyoto, May 10, 2014.
京大発見 マウスで治療効果
14) Nagahiro Minato. Immunosenescence・ 中日新聞（33面）「悪玉」
排除の幹細胞を特定and cancer, Taiwan-Kyoto
・ 日刊工業新聞（19面）
胸腺の幹細胞発見 マ
International Symposium  Dec.18ウス免疫疾患回避に成功
19, Taipei University (Taipei, Taiwan),・ 日本経済新聞（42面）
悪玉の免疫細胞死滅
2013.
幹細胞を特定 京大、治療法開発に道
15) Nagahiro Minato. Immunosenescence・ 毎日新聞（2面）
免疫疾患抑制の幹細胞
and autoimmunity, Japan-Germany
胸腺で特定 京大グループ
Immunology Conference  Dec. 11-13,
・ 読売新聞（夕刊 13面）
自己免疫疾患防
Shizuoka,J apan, 2013.
ぐ細胞 京大、
マウスで確認16) Nagahiro Minato. Gamma-delta T・ 徳島新聞（4面）「悪玉」
排除する幹細胞cells and cancer immunotherapy,
International Conference on Cell
京大チーム特定 免疫機能正常化
Therapy Oct. 23-25, Seoul, Korea,
・ ＫＢＳ京都 ニュース2013.
17) Nagahiro Minato. Immunosenescence
アウトリーチ活動
and immune surveillance, KTCC受賞、等International Symposium  June 3-6,
・ 第13回佐川特別賞（ＳＧＨ特別賞）
Kyoto, Japan, 2013.
18) Nagahiro Minato. Immunosenescence
研究テーマ：ガンに対する免疫応答機
and autoimmunity, International
構の解明とガン免疫療法の開発
Conference of Autoimmune Diseases  
Apr .17~18, Tokyo, Japan, 2012.
5)

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 43

計画研究

京都大学・大学院医学研究科・特命教授

（平成２４年度〜平成２８年度） Regeneration and Synthesis of Functioning Lymphoid Tissues/Organs Composed of Mouse or Human Lymphoid Cells.

WATANABE, Takeshi

公益財団法人田附興風会・医学研究所・特任研究指導者

40028684

渡邊 武 公益財団法人田附興風会・医学研究所
研究開始当初の背景
免疫系は生体の恒常性を維持／調節するダ
イナミックで可塑性に富んだ高次システムであるが、成人における胸腺などの一次免疫組織の機能低下と退縮、加齢やがん、重症感染症などによる二次リンパ組織の変容、破綻が不可逆的に引き起こされ、そのために生命の維持が危機に曝されることがしばしば生じる。
これを克服する手段は殆どないのが現状である。
そこで、免疫組織の再構築の技術を確立して、加齢、がんの進行等による低下した免疫機能の回復、重症感染症、がん、
自己免疫病など難治性疾患の治療に有用な免疫デバイスをあらかじめ準備できればこれらの問題の解決の有力な手段になることが期待される。我々は、
これまでにマウスのリンパ組織ス
トローマ細胞とその組織構築を支えるscaffold
としてコラーゲンスポンジを用いてマウス体内で末梢リンパ節と類似した３次元組織を人工的構築することに成功し、この人工的に構築したリンパ組織内に抗原特異的高親和性抗体を産生する免疫反応を誘導出来ることを報告してきた。
また、体内でその３次元構造が長期間安定に維持されること、免疫不全マウスに移植すると免疫不全状態の個体において免疫能の著明な改善がもたらされることを示してきた。近年、各種臓器のorganoidsの構築など臓器組織の再構築と応用に向けた取り組みが盛んであるが、免疫研究においてもその必要性が求められる。我々は世界に先駆けて免疫組織、臓器の再構築の研究に取り組んできた。
しかし我々以外には国内でも国際的にも研究が未だ殆ど行われていないのが現状である。
本研究では我々の国際的にもユニークな免疫系organoidsの構築の研究をさらに推進し、有用なヒト型免疫組織を構築して癌、自己免疫病な
どの疾患の解析、治療に貢献することを目標とす
る。

研究の目的
本研究ではこれまでの我々の成果を踏まえて、
抗原特異的免疫反応誘導能を有し、かつ体内において長期間安定な「ヒト」二次リンパ節様組織の人工的構築法を確立し、その感染防御能、抗腫瘍免疫誘導能、抗原特異的高親和性ヒト抗体
産生細胞の樹立などを証明し、さらには自己免
疫疾患の免疫細胞を用いて免疫不全マウスに人工リンパ節組織を構築して「ヒト自己免疫病モデルマウス」
を作製して、人工リンパ節様組織構築
研究の有用性、必要性を示す。
さらに、
ヒト型人
工二次リンパ節組織による抗腫瘍免疫治療法の44 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

効果の定量化および抗がん剤の免疫系への影響を測定出来る新たなモニター法を確立する。
また、「ヒト自己免疫病マウスモデル」を確立することにより、
ヒト自己免疫病の解析、治療法開発のためのデバイスの開発を目指す。
これらの目的を達成するために以下の研究を実施する。
(1) 二次免疫組織（リンパ節、脾臓、粘膜免疫組織など）の人工的再構築に必要な「ヒト型リンパ組織特異的ストローマ細胞」の作製を行う。
さらには、作成したヒト免疫系ストローマ
細胞の機能に関わる液性因子の解明、同定を行い、「人工リンパ組織特異的ストローマ」を構築してストローマ細胞を用いない液性因子のみによるヒト型人工リンパ節の構築
法」の確立を行う。
(2) 人工ヒト免疫組織の形成と維持に適した生体適合高分子基材の改良、開発を行う。
(3) 生体適合性高分子基材内への抗体産生細胞、キラーT細胞、記憶T/B細胞、制御性T細胞など機能の異なる細胞集団の集積を促し、異なった免疫調節機能を発揮させる免疫デバイスの開発を試みる。
(4) 構築したヒト型人工免疫組織の臨床応用に向けた基礎的研究を免疫不全マウス、ヒト化マウスなどを用いて行う。
(5) 抗腫瘍免疫治療法の効果判定及び抗がん剤の免疫系への影響を測定しうる新たなモニター法を確立する。
(6) 自己免疫疾患患者リンパ球を用いてヒト型リンパ組織を構築して免疫不全マウスに移植して「ヒト自己免疫病マウスモデル」
の構築を
目指す。
(7) ヒト免疫系における4次元免疫空間での免疫反応の解析を人工的に作成した免疫組織
で行う。

研究の方法
(1) ヒト間葉系幹細胞より誘導したリンパ組織
ストローマ細胞の樹立を行う。
ヒト間葉系幹細胞株化細胞からリンフォトキシン(LTα1β2)、Retinoic Acid (RA)などとの共培養によりヒトリンパ組織ストローマ様細胞を分化誘導する。
(2) リコンビナントヒトtype Iコラーゲンペプチ
ドポリマーを作製し（１）で確立したヒトリン
パ組織ストローマ細胞に加えて培養してスト
ローマ細胞のスフェロイドを形成する。
ついでストローマ細胞スフェロイドとヒト末梢血液リンパ球を混合してコラーゲンスポンジに吸着させて、重度免疫不全(NOG)マウス腎
臓被膜下へ移植することによりヒト型人工リ
ンパ節組織を構築する。
(3) ヒトリンパ組織ストローマ様細胞が発現す
るケモカイン、
サイトカイン、増殖因子などの液性因子、接着因子を同定し、それらを安定して含有し徐々に放出できる新規徐放性ゲ
ルを作成する。それら徐放性ゲルを支持体(scaffold)であるコラーゲンスポンジに結合させてリンパ組織特異的「人工ストローマ」を作製する。次に作製した「人工ストローマ」とヒト末梢血リンパ球とを混合して重度免疫不全(NOG)マウス腎臓被膜下へ移植する。
(4) 上記２、３のいずれの場合も２−３週間後に構築されてくる人工ヒトリンパ節組織を回収し①組織構造を免疫組織染色で解析する、②人工リンパ節組織を移植された重度免疫不全(NOG)マウスを抗原で免疫して人工ヒトリンパ組織における免疫反応（抗体産生、
サイトカイン産生、キラーT細胞活性、免疫抑制活性）などについて検討する。③一方、がん患者から外科的に摘除されたがん組織の組織片を免疫不全マウスで継代移植してPDX (patient-derived xenograft) マウ
スを確立する。摘除がん組織の供給者である同じ患者から末梢血リンパ球を調整して上記の（２）
または（３）の方法で人工リンパ節組織を構築して、その人工リンパ組織を同一患者由来のPDXマウスに移植してその抗腫瘍活性を測定にする。④上記の系を用いて、抗PD-1抗体などチェックポイント抗体の投与による抗腫瘍活性の亢進の有無、さらに抗がん剤の効果と免疫組織への影響を測定
出来る測定系を確立する。
(5) ヒト造血幹細胞導入により作製されたヒト化マウスをさらに改良し「新規免疫ヒト化マウス」を創出する。HLA、
サイトカインを含む
ヒト遺伝子をヒト化マウスに導入して抗原
特異的免疫反応が誘導出来るヒト化マウスの確立を目指す。NOD/SCIDマウスまた
NOD/SCID/Il2rgKO(NSG)マウスからは、直接ES細胞を用いた遺伝子組換えができない事から、一旦、BALB/cバックグラウンドでの遺伝子組換えの上、NSGへのバッククロスを行う。
このヒト遺伝子組み換え新規免疫不全マウスにヒト造血幹細胞を移入して「新
規免疫ヒト化マウス」
を作成し、これを用いてヒト免疫細胞の分化・成熟・免疫機能に関する研究を実施する。
この新規免疫ヒト化マウ
スに、上記のスフェロイド化したヒトリンパ組

織ストローマ細胞または「人工ストローマ」
を移入することによりヒト型人工リンパ節の構築を試みる。

研究成果(1) リンパ組織特異的ストローマ細胞を用いた
ヒトリンパ節組織の構築。
ヒト間 葉 系 幹 細 胞 株より今 回 新 たに確立 したヒトストロ ー マ 細 胞 クロ ーン は
lymphotoxin-β 受容体（LTβR）及びリンパ組織特異的ケモカイン(CCL19, CCL21,
CVXCL12, CXCL13, CCL6など)、接着因子分子群(VCAM-1, ICAM-1など)を発現していた。確立したヒトストローマ細胞とリコン
ビナントヒトI型コラーゲンペプチド（細胞接着部位のタンデムリピートから構成されている）とを混合培養してヒトストローマ細胞のスフェロイドを構築した。
このヒト型ストローマ細胞スフェロイドとヒト末梢血リンパ球を混合しLTβR受容体に対するリガンド LTα1β2を加えて培養し、免疫系を完全に欠損した免疫不全マウス(NSG, NOG)の腎臓被膜下に移植する。
２−
３週間後に「１００％の頻度」
で数ミリ大のヒトリンパ球のみの細胞塊の形成が得られた。
作製した人工免疫組織は以下のような特性を有する。①ヒトＴ細胞、
Ｂ細胞、樹状細胞
クラスターから構成されている、②Ｔ細胞領域とＢ細胞濾胞領域が明確な区別が見られた、③Ｂ細胞領域にはストローマ細胞由来の濾胞樹状細胞（FDC）が認められ、胚中心が形成され抗原刺激でＢ細胞の活発な増殖が誘導された、④後述するように抗原刺激により抗原特異的高親和性抗体産生細胞が人
工リンパ節内に多数出現した、⑤高内皮細静脈(HEV)が形成され、毛細血管網、機能的な小血管が発達していた。また多数の機能的な毛細リンパ管が形成されていた、⑥人工リンパ節組織のT細胞領域に精緻に張り巡らされたストローマ細胞由来の線維芽様細網細胞(FRC)ネットワークが構築されていた。⑦ヒト人工リンパ節組織の構造は免疫不全マウス体内で長期間安定である、⑧人工
リンパ節組織は容易に摘出及び他の個体への再移植が容易である、⑨人工リンパ組織は皮質、髄質構造、リンパ組織の外側の皮膜構造を持たないことから我々が構築した組織
は三次リンパ組織と考えられる。

(2) 液性因子のみで作製した「人工ストローマ」で二次リンパ組織を構築する方法の開発。
ストローマ細胞を常に準備することは必ずしも容易でない場合も考えられることからスト
ローマ細胞を用いない方法も確立した。体内各所に存在すると思われるリンパ組織オルガ
ナイザー（リンパ組織ストローマ細胞）を刺激するために①LTα1β2, sRANKL,およびLIGHTタンパク、TNFα、②免疫細胞増殖維
持のためにIL-4, GM-CSFなどのサイトカイン、③免疫細胞の遊走促進のためにCCL19,
CCL20, CXCL12, CXCL13などのケモカイ
ン、のそれぞれのタンパクを別個に徐放性ゲル（Medgel）に含有させる。調整された徐放性ゲルを全て混合して、VCAM-1を結合させたコラーゲンスポンジ上に添加した後に正常マ
ウスまたはヒト化マウスの腎臓皮膜下に移植した。
その結果、再現性良く、移植片内にはT細胞、B細胞クラスターから構成されるリンパ組織が再現よく形成された（Y. Kobayashi,
T. Watanabe.  2016）。
T細胞クラスター内にはストローマ細胞follicular reticular cell
(FRC) のネットワークの形成と多数の樹状細胞の分布、
B細胞クラスター内にfolliculardendritic cell (FDC)ネットワークの局在を認めた。抗原刺激によりIgGクラスのhighaffinity antibodyの産生が誘導された。
(3) ヒト型人工リンパ節組織での免疫反応誘導能。
ワクチン（水痘、インフルエンザ、肝炎ウイルスなど）接種を受けた正常人の末梢血リンパ球を用いて構築したヒト型人工リンパ組織をナイーブ免疫不全マウスに移植しワクチンウ
イルス抗原で免疫した。その結果、効率よく
IgGクラス抗ウイルス抗体及びT細胞からのIFNγの産生が誘導された。一方、人工リン
パ節組織内およびその移植個体において自己抗体の産生は全く惹起されない以上から、我々が構築したヒト型リンパ組織
は二次リンパ祖組織とほぼ同等の構造をもつヒト型三次リンパ組織であり、抗原刺激により抗原特異的に強い免疫反応を惹起する機能を有することが示された。現在、以下の（５）において記述するようにヒトがん細胞に対するキラーT細胞誘導能などについての検討、
ヒト自己免疫病モデルマウスの作製に向けた研究を開始している。
(4) 生体での脾臓の再生に関わるストローマ細胞の同定と脾臓の再構築。
脾臓の白脾髄はリンパ節と同様に重要な二次免疫組織である。
また赤脾髄には大量のマクロファージが存在し循環血液中を流れる
病原体を排除する役割を果たすと共に老化
赤血球を処理する。従って、脾臓も二次リンパ組織として生命維持にとって重要な臓器である。脾臓は再生能力の高い臓器と考えられているが成人での脾臓の再生を制御しているストローマ細胞については全く不明であり、さらに成人における脾臓の再生について
研究はこれまで皆無であった。我々は本研究において、そのストローマを同定、分離し、そのストローマ細胞を用いて成体において脾臓を再構築することに成功した。我々はまず、マウスの系において生後からadultまでのマウスの非造血系の脾臓間質細胞の中に少量であるが成人での脾臓の再生を誘導できる細胞が存在することを見出した。
ついでその分離同定、単離を行なった。生後３日からadultのマウス脾臓中の非造血細胞(CD45-)の間質細胞を調整し、細胞表面マーカーを指標にその脾臓再生能力を検討した結果、CD45,CD31+,CD201+,CD105+,PDGFRa+な
どの表面マーカーをもつ細胞（脾臓間質細胞の0.02 %）を精製単離した。
その細胞をマ
ウス腎皮膜下に移植すると完全な構造の脾臓（白脾髄、赤脾髄）が再構築された。抗原刺激により強い二次免疫反応が誘導された。
以上の結果から、生後—成人の脾臓よりスト
ローマ細胞を精製することにより二次リンパ組織である脾臓組織organoidsを構築し、整体に移植することにより抗原特異的免疫反応を誘導できる可能性が示された。
(5) 現在進行中の取り組み。
①がん患者の外科摘除がん組織を免疫不全
マウス（NOGまたはNSGマウス）に移植して継代することによりPDX (patient-derived
xenograft) マウスを確立する。同時に同じ患者の末梢血リンパ球を用いて、研究成果（１）の方法で人工ヒトリンパ節組織を構築する。
（ A)その人工ヒトリンパ組織を同一患者由来のPDXマウスに移植して人工ヒトリン
パ節組織の抗腫瘍活性を測定にする。
これ
により、個々の患者の腫瘍免疫能力をより正確に把握することができる。
また、腫瘍免疫研究のための疾患モデルとなる。
（B）抗PD-1抗体などチェックポイント受容体に対する抗体の投与あるいは種々の免疫賦活化療法での抗腫瘍活性の亢進の程度を検定する系として有用になると期待される。
（C）抗がん剤の腫瘍に対する効果と同時に抗がん剤の免疫組織への影響の程度を測定出来る系であることから、がん治療の有効性と副作用を同時に検定出来る新たな方法とAnalysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 45

計画研究

免疫組織の新規構築による疾患制御のための 技術開発

研究代表者

主な発表論文等〔雑誌論文〕（計３０件）
1)

J.K.H. Tan and T. Watanabe. Stromal
regeneration. Scientific Reports . 査読あり7:40401 (2017)
doi: 10.1038/srep40401

2)

Y. Kobayashi, T. Watanabe. Geltrapped lymphorganogenic
chemokines trigger artificial tertiary8)lymphoid organs and mount adaptive
immune responses in vivo.

Frontiers in Immunology 査読あり
7:316,(2016).
doi.10.3389/fimmu.2016.00316
3)

R. Ikebuchi, S. Teraguchi, A.
Vandenbon, T. Honda, FHW Shand, Y.
Nakanishi, T. Watanabe, M. Tomura. A
rare subset of skin-tropic regulatory
T cells expressing Il10/Gzmb inhibits

9)

the cutaneous immune response.

Scientific Reports 査読あり6:35002,(2016).
doi: 10.1038/srep35002.
4)

K. Kadono, Y. Uchida, H. Hirao, T.
Miyauchi, T. Watanabe, T. Iida, S.
Ueda, A. Kanazawa, A. Mori, H.
Okajima, H. Terajima, S. Uemoto.

injury in mice in Toll-like Receptor
4-dependent manner. American J. of

Transplantation 査読あり17(1) 69-80（2017）doi:10.1111/ajt.13991

cells in MLL-rearranged human acute

Watanabe, and J.  Shimizu. A novel

on behavioral states and wake

lymphoblastic leukemia. Blood . 査読あCD3-specific antibody induces

maintenance during deficiency of

り 125:967 (2015)

immunosuppression via impaired

doi: 10.1182/blood-2014-03-563304

phosphory- lation of LAT and PLCγ

using a knockout mouse model.

13) M. Tomura, A. Hata, S. Matsuoka,

1 following T-cell stimulation. Europ.

Neuropharma- cology 査読あり

F.H.W. Shand, Y. Nakanishi, R.

J. Immunol . 査読あり 44: 1770–1780,

106:20-34, (2016)

Ilebuchi, S. Ueda, H. Tsutsui, K.

doi:10.1016/

Inaba, K. Matsushima, A. Miyawaki,

j.neuropharm.2015.12.014

K. Kabashima, T. Watanabe,F, Hosur V, Lyons BL, Greiner DL.

Y. Najima, M. Tomizawa-Murasawa, Y.

O. Kanagawa. Tracking andHuman cancer growth and therapy in

Saito, T. Watanabe, R. Ono, T. Ochi,

quantification of dendritic cell

immunodeficient mouse models. Cold

Suzuki N, H. Fujiwara, O. Ohara, LD.

migration and antigen trafficking

Spring Harb Protocol . 査読あり 694

Shultz, M. Yasukawa, F. Ishikawa.

between the skin and lymph nodes.

(2014)doi: 10.1101/pdb.top073585

Induction of WT1-specific human

Scientific Reports . 査読あり 4: 6030,

CD8+ T cells from human HSCs in(2014)  doi: 10.1038/srep06030

HLA class I Tg NOD/SCID/IL2rgKO14) J.K.H. Tan and T. Watanabe. Murine

mice. Blood   査読あり127: 722-734

spleen tissue regeneration from

T.Hirata. Moesin controls clathrin-(2016)  

neonatal spleen capsule requires

mediated S1PR1 internalization

doi: 10.1182/blood-2014-10-604777

lymphotoxin priming of stromal cells.  

in T cells. PLoS One . 査読あり8

S. Kobayashi, T. Watanabe, R. Suzuki,

The Journal of Immunology . 査読あり

(12):e82590, (2013).  doi: 10.1371/

M. Furu, H. Ito, J. Ito, S. Matsuda,

193:1194- 1203, (2014)  doi:10.449/

H. Yoshitomi. TGF-β induces thejimmunol.1302115(2014)  doi: 10.1002/eji.201344146
19) LD Shultz, Goodwin N, Ishikawa

Morita, M. Ishikawa, M. Furu, H. Ito, S.

T. Watanabe, T. Nakamura, R.

Matsuda, T. Watanabe, H. Yoshitomi.

J. Immunol . 査読あり46(2):360-371,

Goitsuka. Meis1 is required for the

A distinct human CD4+ T cell subset(2015)  

maintenance of postnatal thymicthat secretes CXCL13 in rheumatoid

doi: 10.1002/eji.201546043

epithelial cells. PLoS One . 査読あり

synovitis. Arthritis and Rheumatism .

9(3):e89885, (2014).  

査読あり65:3063-3072, (2013)

peroxide transport required for

Watanabe, and J. Shimizu. Modulation

Egawa, T. Honda, A. Kitoh, T. Nomura,

NF-kB signaling in epidermalof the human T cell response by

S.Hanakawa, C. Moniaga, B. Kim, S

keratinocytes and development of

a novel non-mitogenic anti-CD3

Matsuoka, T. Watanabe, Y. Miyachi,

psoriasis. Nature Communication 査

antibody. PLoS One 査読あり

K.Kabashima. Basophils are required

読あり6:7454. (2015)

9(4): e94324. (2014).

for the induction of Th2 immunity todoi: 10.1038/ncomms8454

doi:10.1371/journal.pone.0094324

Ziegler, T.Simon, TM Rugeles, S.

T. Watanabe, and J.  Shimizu.

Mailand, T. Watanabe, R. Lauener,

injury in mice. Liver Transplantation

Human T cells expressing BEND3

C. Akdis, L. O’Mahony. Histamine

査読あり21(7): 969-81. (2015) doi:on their surface represent a novel  

receptor 2 modifies dendritic cell10.1002/lt.24159

subpopulation that preferentially

responses to microbial ligands. J.

12) Y. Aoki, T. Watanabe, Y. Saito, Y.

produces IL-6 and IL-8. Immunity,

Allergy and Clinical Immunolog 査読

Kurok, A. Hijikata, M. Takagi, D.

Inflammation and Diseases . 査読ああり132:194-204, (2013)  doi:org:

Tomizawa, M.

り 2(1): 35-43, (2014)  doi:10.1002./

Eguchi, M. Eguchi-Ishimae, A. Kaneko,

iid3.17

Immunology. Springer Nature ,R. Parmentier, Y. Zhao, M. Perier,

46 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

2012年5月18, 19日及び2013年11月

Y. Kunihiro, K Yoshimi, Sa Ishida,

LD, Ishikawa F. Membrane-bound

際免疫学会、2016年8月24日、メルボルン、

15, 16日、
芝蘭会館、
京都市。

K Tanabe, A.Yanagi, A Tachibana,human SCF/KL promotes in vivo

オーストラリア

J Hirose, J Yomoda, S Morimoto,

human hematopoietic engraftment

T Kuramoto, B Voigt, T Watanabe,

and myeloid differentiation. Blood 査

the role of IL-6 in human immunity“Synthetic Immunology ”

H Hiai, C Tateno, K Komatsu,

読あり119:2768-2777, (2012)

第45回日本免疫学会学術集会2016年12

編集及び執筆： Takeshi Watanabe, Yosuke

doi:10.1182/blood-2011-05-353201

月5日。
沖縄コンベンションセンター、
沖縄

Takahama. Springer Nature社 (2016) 200

県宜野湾市。

ページ doi: 10.1007/978-4-431-56027-2

4)

〔図書〕
（計１件）

小野林太郎、
石川文彦:Understanding

Characterization of Severe Combined28) T. Hirata, A. Nomachi, K. Tohya, M.

Immunodeficiency Rats. Cell Reports

Miyasaka, S. Tsukita, T. Watanabe,

査読あり 2:685-694, (2012).

S. Narumiya. Moesin-deficient mice

ト：創薬医学融合拠点AKプロジェクトの取〔産業財産権〕

doi.org/10.1016/

reveal a non-redundant role forり組み」「人工リンパ節組織の構築とその免

○取得状況
（計１件）

j.celrep.2012.08.009

moesin in lymphocyte homeostasis.

疫機能」
北海道大学産学連携拠点形成シ

名称：Artificial Lymph Node for Treating

26) Y, Saito, Yuki H, Kuratani M,

Int. Immunol . 査読あり 24: 705-717,

ンポジウム。
2013年1月23日。
札幌市。

Cancer（癌治療用人工リンパ節）

渡邊 武：「高い免疫誘導能を発揮するリ

発明者：Takeshi Watanabe,

ンパ節組織の人工的構築」
日本アレルギー

Kouji Tanaka

Hashizume Y, Takagi S, Honma T,(2012) doi:10.1093/intimm/dxs077

5)

6)

Tanaka A, Shirouzu M, Mikuni J,渡邊 武「京都大学産学連携プロジェク

Handa N, Ogahara I, Sone A, Najima〔学会発表〕（計９件）

学会春季臨床大会教育講演。
2012年5月

権利者：Takeshi Watanabe

Y, Tomabechi Y, Wakiyama M, Uchida

1)

12日。
大阪国際会議場、大阪市。

種類：United States Patent

T. Watanabe: “Construction of

番号：US8,101,195 B2 （米国）

小林由佳、
渡邊 武：“Trial of theN, Tomizawa-Murasawa M, Kaneko A,

generation of artificial lymph nodes

Tanaka S, Suzuki N, Kajita H, Aoki Y,

by a cell-free method”

artificial lymphoid tissues”. 招待

Ohara O, Shultz LD, Fukami T, Goto

シンポジウム”Environment Controlling

講演、
於Institute for Immunology,

取得年月日：Jan 24, 2012

T, Taniguchi S, Yokoyama S, Ishikawa

normal and diseased hematopoietic

Medizinische Hochschule, 2012年10

国内外の別：米国、
国内

F. A pyrrolo-pyrimidine derivativeand immune systems” 2016年3月2日。

月4日。
ドイツ国、
ハノーバー市。

targets human primary AML stem
cells in vivo.  Sci Transl Med . 査読あり

理化学研究所、
横浜市。
2)

7)

8)

  特許5526441号 （国内）

小林由佳、
渡邊 武：“Trial of the

小林由佳、
渡邊 武：“The generation

generation of artificial lymph nodes

5:181ra52. (2013)of human-type artificial lymphoidby a cell-free method” 第41回日本免

doi: 10.1126/scitranslmed.3004387

tissues (aLTs)”第45回日本免疫学会学術

疫学会学術集会 2012年12月5日。
神戸

haptens and peptide antigens. Nature

M. Hikida, H. Yoshifuji, T. Mimori,doi: 10.1007/978-4-431-56027-2-7

the role of IL-6 in human immunity 国Comm . 査読あり4:1739, (2013).  doi:

in liver ischemia and reperfusion

node. p181-200, (2016). Synthetic

Ohara O, Saito S, Taniguchi S, Shulz

doi: 10.1002/art.38173

The protective function of galectin-9

Engineering of artificial lymph

Synthetic Immunology 主催、講演。

25) T. Mashimo, A. Takizawa, J Kobayashi,22) A. Otsuka, S. Nakajima, M. Kubo, G.

23) R. Frei, R. Ferstl, P. Konieczna, M.

Kato,

渡邊 武、
高浜洋介：Workshop on

小野林太郎、
石川文彦:Understanding

journal.pone.0082590

T. Oku, Y. Hirayama, H. Yoshitomi,

M. Nakamura, K.Arai, T.Mimura,K.

3)21) S. Kobayashi, K. Miura, H. Shibuya, M.

15) T. Hirayama, Y. Asano, H. Iida,17) H. Shiheido, K. Kitagori, C. Sasaki,

S, Kunisawa J, Kiyono H, Koseki H,

国際会議場、神戸市。
9)

D.Thumkeo, T.Watanabe, S.Narumiya,producing CD4+ T cells. European

doi: 10.1371/journal.pone.0089885

s12185-013-1467-9

センター、
沖縄県宜野湾市。

K.Tohyama, P.Kanchanawong,

differentiation of human CXCL13-16) H. Shiheido, C. Chen, M. Hikida, T.

Watanabe T, Hasegawa T, Mochizuki20) Nomachi A., M.Yoshinaga, J.Liu,

S. Kobayashi, T. Aoyama, K. Urata,

10.1007/978-4-431-56027-2-7

7)Lin. Role of histamine H1-receptor

T. Watanabe, H. Terajima, S. Uemoto.

(2016). In “Synthetic Immunology”

Hirabayashi, Y.Kobayashi, T.Watanabe.

A. Morita, T. Nikawa, S. Hattori, T.

Tanaka, T. Niki, A. Yamauchi, K. Hata,

Springer Nature , (2016). doi:

J.Tagawa, H.Yoshida, T.Nakaji-

CD34+ and CD34- leukemia -initiating11) H. Hirao, Y. Uchida, K. Kadono, H.

tertiary lymphoid organs. p151-170,

6)

Panula, T. Watanabe, P, Franco, J-S.

Aquaporin-3 mediated hydrogen

liver ischemia and reperfusion

T. Watanabe. Synthesis of functional

Chen, O. Koga, M. Hikida, Y. Shibagaki,

Miyachi, T. Watanabe, AS. Verkman.

inflammatory damage due toY. Kobayashi, K. Kato, M. Nakamura,

Mizutani, F. Ishikawa. Identification of

集会2016年12月5日。
沖縄コンベンション

27) Takagi S, Saito Y, Hijikata A, Tanaka S,

読あり 98: 634 (2013) doi: 10.1007/

T Serikawa..  Generation and

H. Akaoka, M. Lintunen, Y. Hou, P.

10) M. Hara-Chikuma, H. Satooka, Y.

Thrombomodulin attenuates

5)

研究分担者
石川 文彦 (ISHIKAWA, Fumihiko)
国立研究開発法人理化学研究所・
統合生命医科学研究センター・
グループディレクター
研究者番号：３０４０３９１８

a brain activating system: A study

cell subsets directing neonatal spleen

xenotransplantation. Int J Hematol . 査

研究組織

10.1038/ncomms2740.

10.1016/j.jaci.2013.01.013  
24) F. Ishikawa. Modeling normal and

R. Ono, K. Sato, N. Suzuki, S. Fujiki, K.

18) H. Shiheido, T. Aoyama, H. Takahashi,

malignant human hematopoiesis

Koh, E. Ishii, LD. Shultz, O. Ohara, S.

K. Hanaoka, T.  Abe, E. Nishida, C.

in vivo through newborn NSG

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 47

計画研究

なる。
②ヒト免疫細胞による自己抗体あるいは自己抗原反応性T細胞を発現するモデルマウスの作製。全身性エリテマトーデス(SLE)、関節リウマチ(RA)などの自己免疫疾患患者末
梢血リンパ球から人工リンパ節組織を免疫不全マウス（NOGまたはNSGマウス）に構築し、さらにそのマウスに標的となるヒト組織、臓器片を移植して「ヒト自己免疫病モデル」を構築する。

サイトカイン産生性免疫微小環境の可視化と機能解析

研究代表者
IKUTA, Koichi（平成２５年度～平成２６年度） Visualization and function of cytokine-producing immune microenviron- ment

京都大学・ウイルス・再生医科学研究所・教授

サイトカイン産生性免疫微小環境の機能解析

90193177（平成２７年度～平成２８年度） Function of cytokine-producing immune microenvironment

生田 宏一 京都大学・ウイルス・再生医科学研究所

免疫微小環境はリンパ球の分化・維持・応答に重要な働きをしているが、機能的なマーカーが少ないためその実態は十分にはわかっていない。免疫微小環境において特に重要なサイトカインとしてIL-7とIL-15が知られている。IL-7は、骨髄の間葉系ストローマ細胞、胸腺上皮細胞、末梢リンパ節の細網線維芽細胞、皮膚や消化管の上皮細胞などから産生され、初期リンパ球の増殖・分化、CD8 T細胞の正の選択、成熟T細胞の維持などに関与している。近年、IL-7産生細胞を可視化す

IL-15についても調べる必要がある。
そこで、研究代表者は、IL-15-CFPノックインマウスと組織特異的IL-15遺伝子破壊マウスという新たな実験系を構築し、IL-15の産生能を手がかりにして免疫微小環境を詳細に解析することを着想した。
そのために、IL-15-CFPノックインマウスを独自に作製した。
さらに、組織特異的IL-15遺伝子破壊マ
ウスの作製をほぼ終えている。本研究では、
この
IL-15産生細胞の分布に関する詳細な解析を進めるとともに、組織特異的IL-15遺伝子破壊マウスを用いて、各組織における機能についても研究を発展させる。

研究の方法
Ａ. IL-15産生細胞の生体内分布
IL-15-CFPマウスの骨髄、胸腺、脾臓、
リンパ節、皮膚、消化管などの組織切片を作製し、CFP
陽性のIL-15産生細胞の分布を共焦点顕微鏡にて観察する。骨髄についてはCFP陽性細胞と血管内皮細胞、NK細胞、CXCL12産生細胞との相対的な位置関係を解析する。
また、胸腺においては間葉系ストローマ細胞と皮質と髄質の胸腺上皮細胞における発現強度を比較する。
さらに、
リン
パ節では細網線維芽細胞や樹状細胞と分布が一るためにいくつかのIL-7-YFP/CFP BAC トラン

致するかどうかを確認する。他のリンパ組織につ研究の目的いてもCFP陽性細胞の分布を詳細に解析する。

本研究は、研究代表者らが独自に作製した

調整し、CFP陽性細胞の表面マーカーの発現を一方、IL-15もNK細胞の増殖・分化や成熟T細IL-15-CFPノックインマウスと組織特異的IL-7、

FACSにて解析する。
また、IL-15-CFPマウスの胞の維持など免疫系において重要な働きをしてIL-15遺伝子破壊マウスを用いて、IL-15産生細胸腺からコラゲナーゼ処理により単細胞浮遊液

いる。IL-15は骨髄では間葉系ストローマ細胞か胞の生体内分布とIL-7とIL-15の局所における機を調整し、CFP陽性細胞の表面マーカーの発現ら産生され、NK細胞の増殖・分化に必須である。

能を明らかにする。

をMHCクラスIIやLy51等の標識抗体とFACSにまた、リンパ節でのT細胞の維持、皮膚や消化管

Ａ. IL-15産生細胞の生体内分布て解析する。胸腺上皮細胞と間葉系ストローマ

スジェニックマウスが作られたが、骨髄と胸腺以外ではIL-7の発現が検出されなかった。

IL-15-CFPマウスの骨髄から単細胞浮遊液をの上皮でのγδ T細胞の維持、肝臓でのNKT細IL-15遺伝子座にCFP遺伝子をノックインした細胞の間で、
また皮質上皮細胞と髄質上皮細胞胞の維持に関与している。
さらに、樹状細胞が産IL-15-CFPノックインマウスを用いて、骨髄、胸の間で、CFPの発現強度を比較する。
さらに、さま生するIL-15は炎症反応の誘導に密接に関係して腺、リンパ節、脾臓、皮膚・腸管上皮、肝臓におけざまな組織において樹状細胞でのCFPの発現をいる。
しかしながら、
IL-15産生細胞の生体内におるCFPの発現を解析することで、IL-15産生細胞

FACSにて解析する。

ける分布と局所における機能については詳細がの生体内分布を明らかにする。

不明である。

Ｂ. IL-7産生細胞の局所における機能

Ｂ. IL-7産生細胞の局所における機能

細胞、NK細胞、B細胞をFACSにて解析する。
ま脾臓ではVCAM-1陽性のストローマ細胞で発現た、これらの細胞におけるBcl-2の発現レベルをしており、その数は加齢とともに増加した。
また、

CXCL12やサイトカインSCFを欠損させたマウ

FACSにて比較する。次に、正常T細胞をCFSEでLPSを投与して炎症を惹起すると、血管内皮細スでは、造血幹細胞とMPPの細胞数が減少してラベルし、上記マウスに移入後にリンパ節に分布

胞とリンパ管内皮細胞のIL-15産生が亢進するいた。以上の結果から、造血幹細胞ニッチを構成する細胞数をFACSにて調べる。

ことを見出した。以上の結果から、免疫組織におするストローマ細胞の中に、分化方向を決定する

けるIL-15産生細胞の分布を初めて明らかにし、

サイトカインを産生する亜集団が存在し、これがIL-7とIL-15の発現パターンが一部の細胞で異MPP以降の分化を支持する特異的なニッチを形

Ｃ. IL-15産生細胞の局所における機能なることを示した（Cui et al, Proc Natl Acad成していることが示された（Gomes AC, Hara

Foxn1-Cre IL-15cKOマウスにおいて、
特に胸腺

Sci USA . 111:1915, 2014）。

T, et al. Immunity , 45:1219-1231, 2016）。

におけるCD8細胞、
NKT細胞、
制御性T細胞の分Ｂ. IL-7産生細胞の局所における機能

さらに、骨髄の自然リンパ球（ILC）についても同

胸腺上皮細胞でIL-15遺伝子が破壊された化をFACSにて解析する。表皮細胞でIL-15遺伝

胸腺上皮細胞が産生するIL-7の局所における様に解析した結果、Col2.3-Cre IL-7cKOマウス

子が破壊されたKeratin 5-Cre IL-15cKOマウ

機能はよくわかっていない。
この問題を解明する

でILC前駆細胞が減少していた。
したがって、B細スにおいて、皮膚上皮においてγδ T細胞の維持ために、胸腺上皮細胞でCreを発現するFoxN1-

胞と自然リンパ球では、
そのIL-7ニッチが異なるが障害されているかどうかをFACSおよび蛍光組

Cre マウスとIL-7-floxedマウスを交配して、胸可能性が示唆された（発表準備中）。

織染色法にて解析する。
消化管上皮細胞でIL-15

腺上皮細胞でIL-7遺伝子が破壊されたFoxN1-

遺伝子が破壊されたVillin-Cre IL-15cKOマウス

Cre IL-7 cKOマウスを作製し解析した。
FoxN1-

において、小腸上皮内リンパ球におけるγδ T細Cre IL-7 cKOマウスの胸腺では、
αβ T細胞がFoxn1-Cre IL-15cKOマウスの胸腺では、胞の割合と細胞数をFACSにて解析する。
肝細胞減少していたが、γδ T細胞はさらに顕著に減少

NKT細胞とγδ T細胞が減少していた。特に、でIL-15遺伝子が破壊されたAlb-Cre IL-15cKOしていた。
このマウスの小腸上皮内のαβ T細胞

NKT細胞についてはより成熟したCD244陽性

マウスにおいて、肝臓内リンパ球におけるT細胞、が減少傾向を示すもののかなり残っていたが、段階のものの減少が大きかった。
これらの結果は

NKT細胞、NK細胞の維持をFACSにて解析する。

γδ T細胞はごくわずかしか存在しなかった。一

IL-15欠損マウスの表現型とよく一致しており、血管内皮細胞でIL-15遺伝子が破壊された

方、腸管上皮細胞でCreを発現するVillin-Creマ

胸腺の中では胸腺上皮細胞が産生するIL-15がTie2-Cre IL-15cKOマウスにおいて、骨髄、胸ウスと交配したVillin-Cre IL-7 cKOマウスでは、主要な働きをしていることが示された。
また、肺Ｃ. IL-15産生細胞の局所における機能腺、脾臓、リンパ節、小腸における、
Ｔ細胞、NKT

小腸上皮内のαβ T細胞とγδ T細胞に変化はにおいてもCD244陽性NKT細胞が著減してい細胞、NK細胞の分化・維持の状態をFACSにてなかった。以上の結果から、胸腺上皮細胞が産生た。
メラノーマB16F10細胞株をFoxn1-Cre IL-解析する。
また、蛍光標識した正常Ｔ細胞を移入するIL-7が胸腺細胞の増殖と生存に重要な働き

15cKOマウスに静脈注射すると、肺への転移巣

後にリンパ節に分布する細胞数を解析し、ホーミをしていることが明らかとなった。
さらに、小腸上が増加した。以上の結果から、胸腺上皮細胞が皮内のγδ T細胞が胸腺で分化するものに由来産生するIL-15に依存して分化するCD244陽性

することが示された（Shitara et al, J Immunol ,NKT細胞が、末梢での抗腫瘍免疫応答に重要なングに障害がないかどうかを解析する。

組織特異的IL-7遺伝子破壊マウスを用いて、Prx1-Cre、Col2,3-Cre、Lepr-Cre、Tie2-

研究代表者らは、IL-7産生細胞の生体内分

骨髄ストローマ細胞、腸管上皮細胞、リンパ管内

CreとIL-7-floxマウスを交配したIL-7cKOマウス

布を調べるためにIL-7-GFPノックインマウスを皮細胞などにおいてIL-7遺伝子を特異的に破壊の骨髄細胞をFACSにて解析し、造血幹細胞、リ

独自に作製して解析した。その結果、骨髄や胸し、T細胞の分化・成熟・維持とリンパ組織の形成

ンパ系前駆細胞、B細胞系列（Hardyのfraction

腺のみならず末梢のリンパ節や腸管上皮におに対する影響を解析することで、各IL-7産生細胞

A~F）の各分化段階の細胞数を計測する。
また、

いても初めてIL-7産生細胞を検出し、ノックインの局所における機能を明らかにする。

CXCL12-GFPマウスの骨髄からCAR細胞を単

IL-15-CFPマウスの骨髄、胸腺、リンパ節、脾

法の有用性を示した（Hara et al, J Immunol ,Ｃ. IL-15産生細胞の局所における機能

離し、定量的RT-PCRにてIL-7の発現レベルを他臓などの組織切片を作製し、CFP陽性のIL-15産の細胞集団と比較する。

生細胞の分布を共焦点顕微鏡にて観察した。胸

研究成果
Ａ. IL-15産生細胞の生体内分布189:1577, 2012）。
また、組織特異的IL-7遺組織特異的IL-15遺伝子破壊マウスを用いて、伝子破壊マウスを作製し、肝細胞が産生する

胸腺上皮細胞、樹状細胞、皮膚上皮細胞、腸管

Vil-Cre IL-7cKOマウスにおいて、粘膜下固腺ではIL-15は髄質に強く発現しており、MHCク

IL-7が肝臓内のT細胞とNKT細胞の維持に重上皮細胞、肝細胞などにおいてIL-15遺伝子を破

有層リンパ球 (LPL)のサイトカイン産生能や上ラスII強陽性の成熟した髄質胸腺上皮細胞が主要な働きをすること（Liang et al, J Immunol ,壊し、T細胞とNK細胞の分化・成熟・維持に対す皮細胞が産生するサイトカインなどを解析する。

な産生細胞であった。骨髄ではIL-15は主に血管

189:4444, 2012）を明らかにした。本研究でる影響を解析することで、IL-15産生細胞の局所

また、Vil-Cre IL-7cKOマウスでは、DSSまたは周囲に存在するVCAM-1陽性 PDGFRβ陽性

は、組織特異的IL-7遺伝子破壊マウスを用いて、における機能を明らかにする。

TCRα KOマウスによる慢性大腸炎の発症が減CD31陰性Sca-1陰性ストローマ細胞に発現し骨髄・胸腺・腸管などの組織におけるIL-7の機能弱するが、LPLをFACSにて解析し、腸管上皮細ていた。
リンパ節ではIL-15は主にT細胞領域とについて研究を進める。

胞が産生するIL-7が大腸炎の発症にどのように髄質に発現しており、線維芽細胞様細網細胞の影響を及ぼすかを明らかにする。

一部で発現していた。
さらに、高内皮性小静脈を一方、免疫微小環境の全体像を解明するた

Tie2-Cre IL-7cKOマウスにおいて、骨髄、胸ふくむ血管内皮細胞でIL-15が強く発現していた

めには、IL-7とともに重要なサイトカインである腺、末梢血、脾臓、リンパ節におけるT細胞、NKTが、リンパ管内皮細胞では発現していなかった。

48 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

していた。
また、IL-7産生性ストローマ細胞から

190:6173-6179, 2013）。

働きをしていることが明らかになった。一方、血管内皮細胞由来のIL-15がCD8 T細胞とiNKT細骨髄において多能性前駆細胞（MPP）
からリン
パ球までの分化を支持する特異的なニッチが存

胞の胸腺外移出を制御している可能性を示した（発表準備中）。

在するのか解析した。CXCL12の受容体である
CXCR4をMPPから欠損させたマウスでは、共通骨髄のCAR細胞、血管内皮細胞、血液細胞

リンパ系前駆細胞（CLP）への分化が抑制され、においてIL-15遺伝子が破壊されるLepr-Cre、リンパ球造血能が低下した。
また、B細胞分化に

Tie2-Cre、Vav-Cre IL-15cKOマウスを解析し、必須なサイトカインIL-7を産生するストローマ細血液細胞由来のIL-15がNK細胞、NKT細胞、
メ胞に対して、CLPはCXCR4依存的に近接していモリーCD8 T細胞の分化、成熟、維持に、血管内た。
さらに、IL-7産生性ストローマ細胞が、間葉系

皮細胞由来のIL-15がNK細胞の成熟に関与して前駆細胞の約60％および少数の内皮細胞からいることを明らかにした。

成ることを見出した。間葉系前駆細胞（CAR細胞）からIL-7を欠損させたLepr-Cre IL-7cKOマ

リンパ節およびパイエル板において、細網線維ウスでは、B細胞の初期前駆細胞が減少し、内皮芽細胞と血管内皮細胞でIL-15遺伝子が破壊さ細胞からIL-7を欠損させたTie2-Cre IL-7cKO

れるCCL19-Cre、Tie2-Cre IL-15cKOマウス

マウスでは、
プロB細胞およびプレB細胞が減少を解析し、細網線維芽細胞由来のIL-15が１型自Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 49

公 募 研 究 第一期 ・ 第二期研究開始当初の背景

然リンパ球の維持に必須であることを明らかにしまとめた（Gil-Cruz et al, Nat Immunol , 17:1388,
2016）。
肝臓において、肝細胞でIL-15遺伝子が破壊されるAlb-Cre IL-15cKOマウスを解析し、T細胞、明らかにした。
腸管において、腸管上皮細胞でIL-15遺伝子が破壊されるVil-Cre IL-15cKOマウスを解析し、腸管上皮内リンパ球の内でCD8αα陽性 αβ T

IL-15-CFPマウスを解析することで、免疫組織

連携研究者

におけるIL-15産生細胞の分布を初めて明らかに

谷一

し、IL-7とIL-15の発現パターンが一部の細胞で

京都大学・医学研究科・助教

異なることを示した。
また、FoxN1-Cre IL-7cKO

研究者番号：50432331

るIL-7が胸腺細胞の増殖と生存に重要であるこ

原とを明らかにした。
さらに、IL-7cKOマウスを用い

京都大学・ウイルス・再生医科学研究所・助教て、間葉系前駆細胞（CAR細胞）と内皮細胞が、Shimba A, Cui G, Tani-ichi S,

5)Ogawa M, Abe S, Okazaki F, Kitano
S, Miyachi H, Yamada H, Hara T,
Yoshikai Y, Nagasawa T, Schütz
G, and Ikuta K. Glucocorticoids
drive diurnal oscillations in T cell
distribution and responses by
inducing interleukin-7 receptor and
CXCR4. Immunity, in press . 2018.
doi: 10.1016/j.immuni.2018.01.004.
（査読有）
2)

Nakamizo S, Honda T, Adachi A,
Nagatake T, Kunisawa J, Kitoh
A, Otsuka A, Dainichi T, Nomura
T, Ginhoux F, Ikuta K, Egawa G,
and Kabashima K. High fat dietexacerbates murine psoriatic
dermatitis by increasing thenumber of IL-17-producing γδ T
10.1038/s41598-017-14292-1.
（査
読有）

3)

Herndler-Brandstetter D, Nevius E,
Sugiyama T, Tani-ichi S, Schlenner
S, Richie E, Rodewald H, Flavell
RA, Nagasawa T, Ikuta K, PereiraJP. Hematopoietic stem cell niches
produce lineage-instructive signals

8)

to control multipotent progenitor
differentiation. Immunity. 45:12191231, 2016. doi: 10.1016/
j.immuni.2016.11.004. *equal first.
（査読有）
4)

Onder L, Chai Q, Cupovic J, Cheng
H, Novkovic M, Lang PA, Geuking
MB, McCoy KD, Abe S, Cui G, Ikuta
K, Scandella E, and Ludewig B.
Fibroblastic reticular cells regulate

9)intestinal inflammation through IL-

50 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

cells in bone marrow、
第45回日本免Ikuta K, and Melchers F: B cell

12日、国立京都国際会館、
ポスター

疫学会学術集会、2016年12月7日、沖縄

Cui G, Hara T, Simmons S, Ishii M,

コンベンションセンター、
ポスター
11) 寺島明日香、
岡本一男、審良静男、生田宏

progenitors and precursors change

GA, Nakase H, Chiba T, Tani-ichi S,

their microenvironment in fetal

Tani-ichi S, Ikuta K.: Characterization

and Ikuta K: Interleukin-7 produced

liver during early development.

of the IL-15 niche in vivo. The 6th

一、
高柳広：Immunodeficiency causedby thymic epithelial cells plays aStem Cells , 31:2800-2812, 2013.

FIMSA Congress, 2015年7月1日、

by sepsis-induced osteoblast

major role in the development of

doi:10.1002/stem.1421.
（査読有）Sands Expo and Convention Centre

石井優（ISHII, Masaru）

大阪大学・医学研究科・教授
研究者番号：10324758

112(1):E39-48, 2015. doi: 10.1073/

ablation、第45回日本免疫学会学術集会、

intraepithelial lymphocytes. J〔学会発表〕（計１１件）

Immunol , 190:6173-6179, 2013.

1)

2016年12月7日、沖縄コンベンションセ

原崇裕、生田宏一：Identification and

ンター、一般講演

Ikuta K, Cui G, Shitara S, Liang B,

characterization of IL-7 niche inTani-ichi S, and Hara T. Visualization

gut-associated lymphoid tissue、
第

〔その他〕

読有）

of the immune microenvironment

44回日本免疫学会学術集会、2015年11ホームページ：

by reporter mice、The 6th

月19日、札幌コンベンションセンター、ポ

1)

International Workshop of Kyoto T

スター

および腸管上皮内γδ T細胞分化に重要

20) Lee JK, Won C, Yi EH, Seok SH,

Cell Conference 2013、2013年6月7阿部真也、原崇裕、生田宏一：腸管関連リである

transducer and activator of

日、芝蘭会館、一般講演

ンパ組織におけるIL-7ニッチの同定と特徴、

http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/

Hara T, Cui G, Shitara S, Tani-ichi

BMB2015、2015年12月1日、神戸国際

to T-cell homeostasis by regulating

S. and Ikuta K. Visualization and

会議場、
ポスター

pro-survival Bcl-2 family genes.

characterization of IL-7- and IL-15-

Immunol , 140:288-300, 2013.
doi:10.1111/imm.12133.
（査読有）21) Hanazawa A, Hayashizaki K, Shinodatranscription 3 (Stat3) contributes

pnas.1415107111.
（査読有）K, Yagita H, Okumura K, Löhning M,14) Nakamura M, Shibata K, Hatano

ni.3566.（査読有）Nat Med , 21: 1272-1279, 2015.

Hara T, Tani-ichi S, Ikuta K, Eckes

S, Sato T, Ohkawa Y, Yamada

B, Radbruch A, Tokoyoda K, andShinoda K, Hirahara K, Iinuma T,

doi: 10.1038/nm.3962.
（査読有）H, Ikuta K, and Yoshikai Y: A

Ichikawa T, Suzuki AS, Sugaya K,

10) Abe A, Tani-ichi S, Shitara S, Cuigenome-wide analysis identifies

2)7)

胸腺上皮細胞に由来するIL-7は胸腺細胞

HG, Ikuta K, and Ye SK: Signal

cell homeostasis and lymphoma.

8)

ン15ニッチの解明

expressing cells in vivo、The 6th

パ球分化を制御するIL-7産生ストロー

http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/

International Workshop of Kyoto T

マ細胞の同定、第26回Kyoto T Cell

Cell Conference 2013、2013年6月

Conference、2016年5月20日、延暦寺

原崇裕、崔広為、設楽宗一朗、生田宏一：

9)

about/y2014/ikuta20140326.html
メディア報道：会館、一般講演1)

日刊工業新聞2014年1月21日25面

崔広為、榛葉旭恒、阿部真也、朱媛博、向2)

京都新聞2014年1月25日9面

平妃沙、谷一靖江、原崇裕、生田宏一：

Nakayama T: CD49b-dependent

expressing cells in intestines、
第42Local function of the IL-15 niche inestablishment of T helper cell回日本免疫学会学術集会、2013年12月

thymus、第45回日本免疫学会学術集会、11日、幕張メッセ、一般講演

2016年12月7日、沖縄コンベンションセ

原崇裕、崔広為、生田宏一：Distribution

ンター、一般講演

G, Yamada H, Miyachi H, Kitano S,

a Notch-RBP-Jκ–IL-7Rα axis thatmemory. Immunol Cell Biol , 91:524-

Tani-ichi S, Ikuta K, Okamoto Y, andHara T, Abe R, Yoshikai Y, and Ikuta

controls IL-17-producing γδ T cell

Nakayama T. Thy-1+IL-7+ lymphatic

K: An enhancer of the IL-7 receptor

homeostasis in mice. J Immunol ,531, 2013. doi:10.1038/icb.2013.36.

endothelial cells in iBALT provide aα-chain locus controls IL-7 receptor

194: 243-251, 2015. doi: 10.4049/

survival niche for memory T-helper

expression and maintenance ofcells in allergic airway inflammation.

peripheral T cells. J Immunol , 195:

Proc Natl Acad Sci USA , 113 (20):3129-3138, 2015. doi: 10.4049/

Wagatsuma K, Abe A, Miyachi H,

E2842-2851, 2016. doi: 10.1073/

jimmunol.1302447.
（査読有）Kitano S, Ishii M, Tani-ichi S, and

11) Wagatsuma K, Tani-ichi S, Liang

Ikuta K: Characterization of the

（査読有）

4)

生体内リンパ器官におけるインターロイキ

原崇裕、生田宏一：骨髄におけるリン

4~5日、芝蘭会館、
ポスター
3)

about/recent.html
2)

Distribution and function of IL-7-

Tumes DJ, Yamamoto H, Hara T,

and function of IL-7- and IL-15-

10) 阿部真也、原崇裕、崔広為、生田宏一：

jimmunol.1401619.
（査読有）15) Cui G, Hara T, Simmons S,

Terashima A, Okamoto K,

B, Shitara S, Ishihara K, Abe M,

Nakashima T, Akira S, Ikuta

Miyachi H, Kitano S, Hara T, Nanno

secondary lymphoid organs in vivo.

K, and Takayanagi, H. Sepsis-

M, Ishikawa H, Sakimura K, Nakano

Proc Natl Acad Sci USA , 111:1915-

induced osteoblast ablation causes

M, Kimura H, and Ikuta K: STAT5

1920, 2014. doi:10.1073/

immunodeficiency. Immunity , 44:orchestrates local epigenetic

1434-1443, 2016. doi:10.1016/

changes for chromatin accessibility

j.immuni.2016.05.012.
（査読有）and rearrangements by direct

Reimer A, Tornack J, Bouquetbinding to the TCRγ locus. J

C, Simmons S, Knoll M, Wolf

Detanico TO, Kirchenbaum GA,

Immunol , 195: 1804-1814, 2015.

I, Tokoyoda K, Hauser A, Hara

Casper TL, Huang C, Aydintug

doi: 10.4049/ jimmunol.1302456.

T, Tani-ichi S, Ikuta K, Grün JR,

MK, Carding SR, Ikuta K, Huang H,（査読有）

Grützkau A, Engels N, Wienands

interleukin-15 niche in primary andpnas.1318281111.
（査読有）16) Tsuneto M, Kajikhina E, Seiler K,

J, Yanagisawa Y, Ohnishi K, andRL, and Born WK: γδ T cells

McGrath M, Grün JR, Bardua M,

Melchers F: Environments of B

shape pre-immune peripheral B

Ikuta K, Sgouroudis E, Riedel R,

cell development. Immunol Lett ,cell populations. J Immunol , 196:

Zehentmeier S, Hauser AE, Tsuneto157:60-63, 2014. doi: 10.1016/

217-231, 2015. doi: 10.4049/

M, Melchers F, Tokoyoda K, Chang

jimmunol.1501064.
（査読有）HD, Thiel A, and Radbruch A:

Nishijima H, Kitano S, Miyachi H,

Memory CD8+ T cells colocalize withK, Miyachi H, Kitano S, Imai K, Hara

Morimoto J, Kawano H, Hirota

IL-7+ stromal cells in bone marrow

T, and Ikuta K: The interleukin-7

F, Morita R, Mouri Y, Masuda K,

and rest in terms of proliferation

receptor controls development

Imoto I, Ikuta K, and Matsumotoand transcription. Eur J Immunol,and maturation of late stages of

M: Ectopic Aire expression in the

45: 975-987, 2015. doi: 10.1002/

thymocyte subpopulations. Proc

thymic cortex reveals inherent

eji.201445295.
（査読有）Natl Acad Sci USA , 110:612-

13) Huang Y, Heiser RA, Detanico

6)at Singapore、
ポスター

doi:10.4049/jimmunol.1202573.
（査

mediate skin-resident memory T

12) Alp ÖS, Durlanik S, Schulz D,

5)thymocytes and TCRγδ+…

innate lymphoid cells. Nat Immunol ,properties of Aire as a tolerogenic

Gil-Cruz C, Perez-Shibayama C,

Identification of IL-15 niche for NK

回日本免疫学会学術集会、2014年12月

Wagatsuma K, Zuklys S, Holländer

17:1388-1396, 2016. doi: 10.1038/

Wysocki LJ, Cambier JC, O’Brien*Gomes AC, *Hara T, Lim VY,

expressing cells in intestines、
第43

E, Hauser AE, Hara T, Tani-ichi S,

Kim MH, Kim SJ, Chung MH, Lee

Hair follicle-derived IL-7 and IL-15

7) 	 Huang Y, Getahun A, Heiser RA,

cells. Sci Rep , 7: 14076, 2017. doi:

研究者番号：90512301

15-mediated control of group 1

pnas.1512600113.
（査読有）
6)

崇裕（HARA, Takahiro）

初期B細胞のニッチを形成することを示した。

明らかにした。

1)

靖江（TANI-ICHI, Shizue）

マウスを解析することで、胸腺上皮細胞が産生す細胞においてBcl-2の発現が低下していることを〔雑誌論文〕（計２２件）

22) Tsuneto M, Tokoyoda K, Kajikhina

読有）19) Shitara S, Hara T, Liang B,細胞とγδ T細胞が減少していること、
これらの主な発表論文等10.1016/j.molimm.2013.01.002.
（査

j.imlet.2013.11.011.
（査読無）17) Tani-ichi S, Shimba A, Wagatsuma

617, 2013. doi:10.1073/

factor within the medulla. J

TO, Getahun A, Kirchenbaum

Immunol , 195: 4641-4649, 2015.

GA, Aydintug MK, Smith CW,18) Sekai M, Tani-ichi S, Yoneyama

pnas.1219242110.
（査読有）

doi: 10.4049/jimmunol.1501026.

Carding SR, Ikuta K, Huang H,

M, Fujita T, Kina T, and Ikuta K:（査読有）

Wysocki LJ, Cambier JC, O’Brien

Lymphocyte-stromal cell interaction

Adachi T, Kobayashi T, Sugihara

RL, and Born WK: γδ T cells

induces IL-7 expression by

E, Yamada T, Ikuta K, Pittaluga S,

affect IL-4 production and B cellinterferon regulatory factors. Mol

Saya H, Amagai M, and Nagao K:

tolerance. Proc Natl Acad Sci USA ,Immunol , 54:378-385, 2013. doi:

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 51

公 募 研 究 第一期 ・ 第二期

NK細胞、NKT細胞の維持に関与していることを研究組織

免疫老化、自己免疫疾患発症における胸腺髄質上皮細胞の変容 とその意義

研究代表者
HAMAZAKI, Yoko

（平成２５年度～平成２６年度） Dysregulation of medullary thymic epithelial cells in immunosenescence and autoimmunity

京都大学大学院・医学研究科・准教授

胸腺上皮幹細胞の活性制御機構の解明とその応用

10362477（平成２７年度～平成２８年度） Regulatory mechanisms of thymic epithelial stem cell activity

濱崎 洋子 京都大学大学院・医学研究科の活性が加齢に伴い低下すること、
その一方

研究の方法

胸腺は、獲得免疫応答の司令塔となるＴ細胞(1) 胸腺髄質上皮前駆細胞分画の移植実験にの産生と自己寛容の確立を司る中枢免疫器官でより、胸腺髄質上皮細胞のターンオーバーをあり、近年その主要なストロマである胸腺上皮細長期維持できる細胞分画を同定する試みを胞の発生や性状解析が分子・細胞レベルで急速行った。
また、胸腺上皮コロニーアッセイ法をに進んでいる。
特に自己寛容の成立を担う髄質上確立し、幹細胞の定義である自己複製能を

皮細胞の発生過程に関する理解は近年急速に進

検証した。

んだ。
しかしながら、
その維持機構はよく分かって(2) 各種遺伝子欠損マウス胸腺のコロニー形成いない。
また髄質上皮細胞の分化・性状の異常が能を比較検討することで、胸腺髄質上皮幹

様々な自己免疫疾患発症に随伴あるいは先行し細胞活性がどのような分子によって影響をて認められることも明らかになってきた。
このよう受けるかを検討した。

な背景の中、我々はこれまでに、胸腺髄質上皮細(3) 幹細胞活性が低下した正常成獣マウスの髄胞の発生機構の解明とその前駆細胞の同定を独質上皮幹細胞と、成獣でも高い活性を維持

自の研究により行ってきた。

しているRAG2KO髄質上皮幹細胞の間で、で血球側の要因によりＴ細胞産生に欠陥のあるマウス（Rag2KOマウス）
では成獣でも幹細胞活性が高く保たれていることを見出した。
(2) 胸腺髄質上皮幹細胞を同定するために用いた胸腺上皮コロニーアッセイ法は、成獣マ
ウス胸腺を用いた場合にはコロニーの定量が困難であった。
そこでアッセイ法の感度を上げるため、培養条件の再検討を行った。
その結果、EGFとLIFを添加するタイミングを変えることで、成獣マウスでもvisibleなコロ
ニーを形成可能な条件を設定することができた。
(3) 新たな胸腺上皮コロニーアッセイ法を用いて、TCRaノックアウトマウス、uMTノック

遺伝子発現、細胞老化、酸化ストレスの程度

アウトマウスなどの胸腺を用いてコロニーなどを比較解析し、Ｔ細胞産生により髄質上研究の目的

アッセイを行った。その結果、主にdouble

皮幹細胞活性の低下が誘導される原因を同

本研究では、
１）我々が以前に同定した胸腺
髄質上皮前駆細胞分画に含まれると想定される「胸腺髄質上皮幹細胞」を同定してその活性制
御のメカニズムを明らかにするとともに、
２）
自己免疫疾患モデルマウスに認められる髄質上皮細胞の分化異常の原因とその意義を明らかにすることを目的とした。以上により、胸腺の維持機構、および胸腺退縮の主たる要因である上皮細胞の加齢変化の原因の解明を目指すと共に、胸腺髄

positive細胞の有無が大きくコロニー形成定する試みを行った。
(4) 胸腺髄質上皮細胞の数や分化に異常を示す
自己免疫疾患自然発症モデルマウスの髄質能の低下に寄与することが明らかになった。
(4) 胸腺髄質上皮細胞の異常を伴う自己免疫疾患モデルマウス（SLEモデル NZW マウス）

上皮幹細胞の性質を分子・細胞レベルで詳細のコロニー形成能について検討を行ったとに解析した。
さらに、②で検討した方法を含めころ、新生児期のコロニー形成能が極めて異常の原因を取り除くことにより疾患の発症低いことが分かった。また、
このマウスでは頻度や症状が改善するか否か検討した。

胸腺髄質上皮が最終分化し角化した構造体（ハッサル小体）が過形成を起こしているこ

研究成果

質上皮細胞の早期退縮や何らかの異常が、胸腺
髄質上皮幹細胞の活性低下や異常と関連性す維持できる上皮幹細胞を同定した。
また、そる可能性について検証した。

主な発表論文等〔雑誌論文〕（計12件）
1)Bone Marrow Endothelial Cells
Induce Immature and Mature

3)

B Cell Egress in Response to
Erythropoietin.
Ito T, Hamazaki Y, Takaori-Kondo A,

2)

Minato N.
Cell Struct Funct . 2017 Dec
12;42(2):149-157. doi: 10.1247/
csf.17018. Epub 2017 Oct 25.
Physiologic Thymic Involution
Underlies Age-Dependent
Accumulation of SenescenceAssociated CD4+ T Cells.
Sato K, Kato A, Sekai M, Hamazaki Y,(1) 胸腺髄質上皮細胞を個体の生涯異にわたり

4)

52 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Minato N.
J Immunol . 2017 Jul
1;199(1):138-148. doi: 10.4049/
jimmunol.1602005. Epub 2017 May
24.
Ito K, Nakajima A, Fukushima Y,
Suzuki K, Sakamoto K, Hamazaki Y,
Ogasawara K, Minato N, Hattori M.
The potential role of Osteopontinin the maintenance of commensal
bacteria homeostasis in theintestine.
PLoS One . 2017 Mar
15;12(3):e0173629.
doi: 10.1371/journal.
pone.0173629. eCollection 2017.
Shirakawa K, Yan X, Shinmura K,
Endo J, Kataoka M, Katsumataとが明らかになった。以上の結果は、胸腺髄質上皮幹細胞の活性低下と髄質上皮の発生・分化異常、さらに自己免疫疾患発症との関連性を示唆するものである。

Y, Yamamoto T, Anzai A, Isobe S,

age-dependent tertiary lymphoid

Yoshida N, Itoh H, Manabe I, Sekai

tissues in the kidney

M, Hamazaki Y, Fukuda K, Minato N,

JCI. Insight .  2016 Jul
21;1(11):e87680.
doi: 10.1172/jci.insight.87680
Hamazaki Y, Sekai M, Minato N.
Medullary thymic epithelial stem
cells: role in thymic epithelial cellmaintenance and thymic involution
Immunol Rev . 2016 May;271(1):3855.
†
Correspondence
doi: 10.1111/imr.12412.
Baik S, Sekai M, Hamazaki Y,
Jenkinson WE, Anderson G.
Relb acts downstream of medullary
thymic epithelial stem cells andis essential for the emergenceand Sano M.
Obesity accelerates T-cellsenescence in visceral adipose

6)

tissue5)

J Clin Invest . 2016
Dec1;126(12):4626-4639.
doi: 10.1172/JCI88606.
Sato Y, Mii A, Hamazaki Y, Fujita
H, Nakata H, Masuda K, Nishiyama
S, Shibuya S, Haga H, Ogawa O,
Shimizu A, Narumiya S, Kaisho T,
Arita M, Yanagisawa M, Miyasaka M,
Sharma K, Minato N, Kawamoto H,
and Yanagita M.
Heterogeneous fibroblasts underlie

7)of RANK+ medullary epithelialEnteroendocrine cells are

Their Potential for Controlling

生とその維持progenitors.

specifically marked by cell surface

Autoimmunity  

六本木アカデミーヒルズ（東京）

Eur J Immunol . 2016expression of claudin-4 in mouse
Apr;46(4):857-62.
small intestine.
doi: 10.1002/eji.201546253.
PLoS One . 2014 Mar
8) Hamazaki Y.
6;9(3):e90638.
†
Adult thymic epithelial cell (TEC)
Correspondence
progenitors and TEC stem cells –doi: 10.1371/journal.
Models and mechanisms for thepone.0090638.
development and maintenance ofthymic epithelial cells〔学会発表〕（計16件）
Eur J Immunol . 2015
（招待講演のみ）
Nov;45(11):2985-93.
1) 濵﨑洋子†
Correspondence
第36回日本胸腺研究会 ミニシンポジウ
doi: 10.1002/eji.201545844.
ム9) Ohigashi I, Zuklys S, Sakata M,
ハッサル小体が関与する胸腺内好中球活
Mayer CE, Hamazaki Y, Minato N,
性化とその意義Hollander GA, Takahama Y.
京都大学医学部・芝蘭会館（京都）
Adult thymic medullary epithelium2017.2.4
is maintained and regenerated by2) 濵﨑洋子
lineage-restricted cells rather than
脳心血管抗加齢研究会２０１６ シンポ
bipotent progenitors
ジウム「免疫老化から迫る脳心血管疾患
Cell Rep . 2015 Nov 17;13(7):1432の発症機序」
43.
胸腺退縮に伴うＴ細胞の加齢変化とそのdoi: 10.1016/j.celrep.2015.10.012.
意義10) Tahir S, Fukushima Y, Sakamoto K,
秋葉原ＵＤＸ（東京）
Sato K, Fujita H, Inoue J, Uede T,
2016.12.18
Hamazaki Y, Hattori M, Minato N.
3) Yoko Hamazaki
A CD153+CD4+ T Follicular Cell
Swiss-Kyoto Joint Symposium
Population with Cell-Senescence“Understanding the Cellular andFeatures Plays a Crucial Role
Molecular Mechanisms of thein Lupus Pathogenesis via
Robustness and Plasticity of Life”
Osteopontin Production.
Medullary thymic epithelial stem
J Immunol . 2015 Juncells maintain a functional thymus
15;194(12):5725-35.
to ensure lifelong central T cell
doi: 10.4049/jimmunol.1500319.
tolerance
11) Doi K, Imai T, Kressler C, Yagita
京都大学医学部・芝蘭会館（京都）H, Agata Y, Vooijs M, Hamazaki Y,
2016.6.13
Inoue J, Minato N.
4) Yoko Hamazaki
The Fifth Bizan Immunology
Crucial role of the Rap G protein
Symposium at University ofsignal in Notch activation andleukemogenicity of T-cell acute
Tokushima (BISUT5) “Immune
System Development, Deviation,
lymphoblastic leukemia.
and Regulation”
Sci Rep . 2015 Jan 23;5:7978.
Medullary thymic epithelial stem
doi: 10.1038/srep07978.
cells ensuring lifelong T-cell12) Sekai M, Hamazaki Y,† Minato N.
tolerance
Medullary thymic epithelial stem
徳島大学日亜メディカルホール（徳島）
cells maintain a functional thymus
2016.3.3
4to ensure lifelong central T cell5) Yoko Hamazaki
tolerance.
Environment controlling normal
Immunity . 2014 Nov 14: 41(5),and diseased hematopoietic and753–761.
†immune systems
Correspondence(Sponsored by MEXT Researchdoi: 10.1016/j.immuni.2014.10.011.
Project on Analysis and Synthesis13) Mizuno R, Kamioka Y, Kabashima K,
of Multidimensional Immune Organ
Imajo M, Sumiyama K, Nakasho E,
Network and RIKEN IMS)
Ito T, Hamazaki Y, Okuchi Y, Sakai Y,
Medullary Thymic Epithelial Stem
Kiyokawa E, Matsuda M.
Cells Ensuring Lifelong Central T
In vivo imaging reveals PKA
cell Tolerance
regulation of ERK activity during
理化学研究所 免疫・アレルギー科学総neutrophil recruitment to inflamed
合研究センター（RCAI）（横浜）
intestines.
2016. 3.2
J Exp Med . 2014 Jun
6) Yoko Hamazaki
2;211(6):1123-36.
CiRAセミナー
doi: 10.1084/jem.20132112
Identification of Medullary14) Nagatake T, Fujita H, Minato N,
Thymic Epithelial Stem Cells andHamazaki Y.†

2014.7.19

京都大学iPS細胞研究所（CiRA）（京都）

15) 濱崎2015.9.25
7)

8)

濱崎

洋子

第５１回日本消化器免疫学会総会

洋子

教育

CREATE 2015（Cardio-Renal

講演

Interaction and Translational

中枢性免疫寛容を担う胸腺上皮細胞の発Research Enhancement）

生とその維持胸腺における中枢性自己寛容の成立と胸京都大学医学部・芝蘭会館（京都）

腺退縮に伴うＴ細胞の加齢変化

2013.12.11.

ロイヤルパークホテル (東京)

16) Yoko Hamazaki

2015.7.31

第４２回日本免疫学会学術集会

濱崎

ンポジウム  

洋子

日本薬学会

国際シ

Medullary thymic epithelial stem

第135年会

シンポジウム「上皮を標的とした創薬研究

cells ensuring lifelong central T-cellの新展開」

tolerance

免疫系・内分泌系細胞に発現するクロー

幕張メッセ
（千葉）

ディンとその意義

2014.7.10

神戸学院大学（神戸）〔その他〕

2015.3.27
9)

濱崎

メディア報道洋子

日本抗加齢医学会

2014年11月14日

専門医・指導士認定

・ 朝日新聞（30面）
自己免疫疾患防ぐ幹細胞委員会主催講習会 レクチャー

京大グループ マウスから発見

免疫老化・ 京都新聞（27面）
自己攻撃抑える幹細胞

大阪国際会議場（大阪）京大グループ 予防や治療に期待2015.3.22

・ 産経新聞（26面）
自己免疫疾患抑える細胞

10) 濱崎洋子

京大発見 マウスで治療効果

第３４回 日本胸腺研究会

・ 中日新聞（33面）「悪玉」排除の幹細胞を特ミニシンポジウム「胸腺の形成と維持 最

定

近の話題」
中枢性免疫寛容を担う胸腺髄質上皮細胞

・ 日刊工業新聞（19面）胸腺の幹細胞発見
マウス免疫疾患回避に成功の発生とその維持

・ 日本経済新聞（42面）悪玉の免疫細胞死滅

相模原市立市民・大学交流センター ユ

幹細胞を特定ニコムプラザさがみはら
（相模原）

腺で特定

11) Yoko Hamazaki

胸京大グループ・ 読売新聞（夕刊 13面）
自己免疫疾患防ぐ細第４３回日本免疫学会学術集会

胞

国際シンポジウム Thymic

京大、マウスで確認・ 徳島新聞（4面）「悪玉」排除する幹細胞

microenvironments for T cell

大チーム特定development and repertoire

京

免疫機能正常化

formation

・ ＫＢＳ京都 ニュース

Identification of medullary thymic

アウトリーチ活動

epithelial stem cells ensuring

1)

2014年4月6日  
NHK スペシャル 人体ミクロの大冒険

lifelong central T-cell tolerance
国立京都国際会館（京都）

第３回 あなたを守る！細胞が老いと戦う

2014.12.10

スタジオ出演12) 濱崎2)洋子

2016年11月17日

第４３回日本免疫学会学術集会 オー

岡山県立岡山操山中学校

バーヴュートーク

習 中学生訪問受け入れ
3)

Thymic microenvironments: Basics,

未来航行学

2017年3月4日
岡山県倉敷天城中学校・高等学校

Progress and Future
国立京都国際会館（京都）天城スプリング・サイエンスフェスタ ス

2014.12.10

テージ・ポスター発表の審査・指導・助言
4)13) Yoko Hamazaki

2014年
科研費News

The 24th Hot Spring Harbor
5)International Symposium「Recent

2014 vol.4寄稿

2016年11月9日
Nobel Prize Inspiration Initiative in

Advance in Immunology and 	

京大、治療法開発に道・ 毎日新聞（2面）免疫疾患抑制の幹細胞

2015.2.7

Inflammation」

Japan フランソワーズ・バレシヌシ博士

Thymic Medullary Epithelial Stem

「From HIV's discovery to global

Cells Ensuring Lifelong Central

health challenges of the 21th

T-cell Tolerance

Century」

九州大学

My science career ～多様なステップ

生体防御医学研究所（福岡）で拓くサイエンスキャリア～ パネルディ

2014.11.7
14) 濱崎スカッション パネリスト

洋子

第一回皮膚免疫カンファレンス 特別講

受賞、等

演

平成２８年度花王科学賞（内定）

中枢性免疫寛容を担う胸腺上皮細胞の発Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 53

公 募 研 究 第一期 ・ 第二期研究開始当初の背景

研究代表者

免疫・造血ニッチとしての脾臓微小環境の形成 ならびに再生の制御機構

GOITSUKA, Ryo

東京理科大学・研究推進機構生命医科学
研究所・教授（平成２５年度～平成２６年度） Formation and regeneration of the splenic microenvironment as an immune and hematopoietic niche

50301552

後飯塚 僚 東京理科大学・研究推進機構生命医科学研究所

脾臓の微小環境は血行性抗原に対する免疫応答の場として機能する白脾髄および辺縁帯、老化
赤血球の破壊や貧血時の髄外造血の場としても重要な機能をもつ赤脾髄、脾臓微小環境の再生に関与する間葉系幹細胞の存在が示唆されている脾膜•脾柱という形態学的にも機能的にも異なる領域から構成されている。
脾臓の形成や機能については、造血系•リンパ系細胞側からの解析が進む一方で、
これら骨髄由来細胞の機能や分化を支持する脾臓ストローマ•間葉系細胞側からの解析は少なく、
未解明な部分が多く残されている。

て赤色蛍光蛋白であるtdTomatoを発現する

た結果、Tlx1発現細胞は造血幹細胞の局在ならRosa26-tdTomato レポーターマウスを交配しびに維持に関与するCXCL12およびStem cell

たTlx1 CreER-Venus ; Rosa26-tdTomato マウスを

factor (SCF)をTlx1非発現間葉系細胞の約10用いることにより、Tlx1 遺伝子を発現している細倍および５倍発現しており、骨髄造血ニッチを構胞をVenusの蛍光で検出し、過去にTlx1 遺伝子

成する間葉系細胞であるレプチン受容体発現細を発現したことのある細胞をCreERの活性化に

T., Iwakura, Y. and Goitsuka,

and Goitsuka, R.: Developmental

R.:Homeodomain transcription

regulation of the splenic

factor Tlx1 marks a uniquemicroenvironment by mesenchymal〔雑誌論文〕（計４件）

population of postnatal spleencells expressing homeodomain

Tomoki Nishioka, Takuro Nakamura,1)

Ariki, R., Morikawa, S., Mabuchi,mesenchymal cells. Internationaltranscription factor Tlx1. 第36回日Ryo Goitsuka, Kozo Kaibuchi, Mikio

胞やCXCL12-abundant reticular (CAR)細Y., Suzuki, S., Nakatake, M.,

Workshop on T Lymphocytes,

本分子生物学会年会、神戸、2013年12Hoshino: Role of Meis1 in the

よるtdTomatoの蛍光で追跡可能である。そこ

胞と類似した造血制御因子の発現様式を示すこYoshioka, K., Hidano, S., Nakauchi,

Kyoto, June 3-7, 2013

月 3-6日cerebellar development. 第37回日本

で、まず、脾臓の器官形成が始まった直後の胎齢とが明らかになった。

Nakahara, R., Oda, A. and Notsu,

分子生物学会年会、横浜、2014年11月

主な発表論文等

H., Matsuzaki, Y., Nakamura, T.

12.5日の脾臓原基でVenusの蛍光が観察されたので、この時期にタモキシフェンを投与するこ

本研究では、脾臓Tlx1発現細胞が白脾髄や赤脾髄を含む全ての脾臓微小環境形成において幹細胞として機能している可能性について、発生•再生過程ならびに免疫反応時の脾臓微小環境におけるTlx1発現細胞ならびにそれに由来する細胞の分化•性状・機能について解析を行い、脾
臓免疫•造血ニッチ形成機構を明らかにする。
さらに、以上の結果に基づいて、脾臓間葉系細胞を用いた免疫•造血ニッチの人工的構築法の開発
応用を目指す。

脾臓間葉系細胞特異的に遺伝子欠損を誘導可能で、同時にTlx1発現細胞の局在や細胞運命追跡が可能な新規レポーターマウスを用いて解析を行った。

7)

and Goitsuka, R.: Homeodomain

dissecting the lineage relationshipC., and Goitsuka, R.: Homeodomaintranscription factor Meis1 is aand functions of mesenchymaltranscription factor Tlx1 marks

13) Akihisa Oda, Ryo Nakahara, Chihiro

25-27日critical regulator of adult bonecell components consisting ofa unique population of postnatal

Notsu, Toru Kasahara, and Ryo

marrow hematopoiesis. PLOS ONE ,the spleen microenvironment.

spleen mesenchymal cells.第42回日Goitsuka: The role of postnatal

し、生後４週齢の時点で、成体間葉系細胞への2014, 9 (2): e87646.

International Workshop on T

本免疫学会学術集会、幕張、2013年12mesenchymal cell population

Hirayama T., Asano, Y., Iida, H.,

Lymphocytes, Kyoto, June 3-7,

月11-13日.

retaining a potential to give rise to

Watanabe, T., Nakamura, T. and2013

小田朗永、野津智尋、中原亮、後飯塚僚：

various types of mature stromal

Goitsuka, R., Nakahara, R., Oda,

成体脾臓微小環境の維持におけるTlx1

cells in the spleen. 第43回日本免疫学

for the maintenance of postnatal

A. and Notsu, C.: Differentiation

発現間葉系細胞の役割. 第24回学術集会学術集会、京都、2014年12月10-12

thymic epithelial cells. PLOS ONE ,potentials of mesenchymal cells

会Kyoto T cell conference (KTCC),

日

胎仔期にTlx1を発現した間葉系細胞は成体の2014, 9 (3) (DOI: 10.1371/journal.

expressing the homeodomain

全ての脾臓間葉系細胞の前駆細胞であることがpone.0089885)

transcription factor Tlx1 in

Nakahara, R., Kawai, Y., Oda, A.,

分化様式について免疫組織化学的に解析を行っ2)た。その結果、tdTomatoの発現が一部の濾胞

Goitsuka, R.: Meis1 is required

らびに赤脾髄線維芽細胞に検出されることから、判明した。
また、生後５日齢の新生仔脾臓ならび

3)に４週齢の成体脾臓に認められるTlx1発現細胞をtdTomatoで標識した場合も、５週後には濾胞樹状細胞、線維性細網細胞、辺縁帯細網細3)8)Kyoto, May 16-17, 2014

Takachika Azuma: Isotype-specificembryonic and postnatal spleen.

葉系細胞の起源と機能.第157回日本獣regulation of antibody secretion

Nishimura, M., Murakami, A.,

4th Workshop of Synthetic

医学会学術集会、札幌、2014年9月9-12

and affinity maturation during

Azuma, T., Kaifu, T. and Goitsuka, R.:

Immunology, Kyoto, November 15-日

immune response to (4-hydroxy-3-

Generation of a Tlx1CreER-Venus knock-16, 2013
4)9)14) Yasuyuki Tashiro, Ryo Goitsuka and後飯塚僚：脾臓の微小環境を構成する間in mouse strain for the study of10) Ryo Nakahara, Chihiro Notsu,

nitrophenyl acetyl; NP) hapten. 第43

Nakahara, R., Oda, A. and Notsu,

Akihisa Oda, and Ryo Goitsuka:

回日本免疫学会学術集会、京都、2014年
12月10-12日

胞および赤脾髄線維芽細胞の一部に分化するこ

spleen development. Genesis , 2014,

C., and Goitsuka, R.: Perivascular

Contribution of Tlx1-expresssingとが明らかになったが、その寄与の程度は胎仔52(11):916-923

mural cells in the postnatal spleen

mesenchymal cells to splenic

Okumura, K., Saito, M., Aoto,

express homeodomain transcription

microenvironment formation during 〔その他〕

Y., Hachiya, T., Sakakibara, Y.,

factor Tlx1. 第36回日本分子生物学会

organogenesis and regeneration.

ホームページ

Katsuragi, Y., Hirose, S., Kominami,

年会、神戸、2013年12月3-6日  

第37回日本分子生物学会年会、横浜、

東京理科大学生命科学研究科時間生物学専攻

Notsu, C., Oda, A., Nakahara, R.

2014年11月25-27日  

分野

期、新生仔期、成体期の順で減少する傾向にあっ4)た。
さらに、胎齢18.5日の脾臓被膜を腎臓被膜下に移植することで脾臓再生におけるTlx1発現

R., Goitsuka, R., Nakamura, T. and細胞の分化について解析を行ったが、
この場合も

研究の方法

Goitsuka, R.: A new mouse line for

学会年会、横浜、2014年11月25-27日  
12) Tomoo Owa, Shinichiro Taya,とで胎仔脾臓間葉系細胞をtdTomatoで標識

樹状細胞、線維性細網細胞、辺縁帯細網細胞な

研究の目的

2)

carcinogenesis. 第37回日本分子生物

5)

Wakabayashi, Y.: Meis1 regulates

and Goitsuka, R.: Mesenchymal

Tlx1発現細胞は全ての脾臓間葉系細胞に分化

epidermal stem cells and isprogenitor-like cells in the neonatal

Okumura, Megumi Saito, Yoshimasa

course/labforstu/goitsukalab/する能力を有することが明らかになった。

required for skin tumorigenesis.

spleen identified by homeodomain

Aoto, Yasubumi Sakakibara, Ryo

東京理科大学生命医科学研究所発生及び老化

PLOS ONE , 2014, 9(7):e102111.

transcription factor Tlx1. 第36回日Kominami, Ryo Goitsuka, Takuro

研究部門

本分子生物学会年会、神戸、2013年12Nakamura, and Eriko Isogai: Meis1

http://www.ribs.tus.ac.jp/index.php/

月3-6日  

is a crucial regulator of epidermal

institute/labforres/goitsukalab/Oda, A., Notsu, C., Nakahara, R.

stem cell maintenance and skin

次に、Venus陽性細胞の表面抗原の発現について解析した結果、Platelet-derived growth
factor receptor (PDGFR)α+、CD105+、
Sca-〔学会発表〕（計14件）
1)

Nakahara, R., Kawai, Y., Hirayama,

6)11) Yuichi Wakabayashi, Kazuhiro

http://www.ribs.tus.ac.jp/index.php/

1 lowの間葉系細胞であり、骨髄間葉系ストロー
マ細胞と類似した表面マーカーを発現することが判明した。
そこで、本細胞のin vitro での間葉研究成果作製したTlx1 CreER-Venus マウスは、
Tlx1 遺伝子 座 にタモキシフェン誘 導 性 に活 性 化 する
Cre組換え酵素をコードするCreER 遺伝子と緑 色 蛍 光 蛋白をコードするVe n u s 遺 伝 子をノックインした変異アレルを有するマウスであり、本マウスとCre組換え酵素の活性化によっ

54 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

由来３系統の細胞への分化能を、骨髄PDGFR
α+ Sca-1 +の間葉系ストローマ細胞であるPα
S細胞を対照として検討したところ、PαS細胞に比べると弱いながらも、脂肪細胞、骨芽細胞なら
びに軟骨芽細胞への分化能を示し、脾臓Tlx1発
現細胞は間葉系ストローマ細胞の性状ならびに機能を有する細胞であることが明らかになった。
次に、造血ニッチとの関連を明らかにするために、造血制御因子の遺伝子発現について解析しAnalysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 55

公 募 研 究 第一期 ・ 第二期研究開始当初の背景

転写因子によるリプログラミングを軸とした脾臓 微小環境形成機構の解明（平成２７年度～平成２８年度） Transcriptional reprogramming in the structural formation of the splenic microenvironment

研究代表者
GOITSUKA, Ryo

東京理科大学・研究推進機構生命医科学
研究所・教授50301552

後飯塚 僚 東京理科大学・研究推進機構生命医科学研究所
研究成果

第三に、成体脾臓のTlx1発現細胞にTlx1を過剰発現することにより、通常は赤脾髄に散在して主な発表論文等

いるTlx1発現細胞が白脾髄の存在する濾胞辺
脾臓は血行性抗原に対する主要な免疫応答

ヒトの先天性免疫不全症のひとつである脾臓

縁部へ有意に集積することが空間統計学的解の場ということもあり、リンパ節に存在する典型

形成不全に関連する転写因子Tlx1に焦点をあて

析により判明した。
それらTlx1発現細胞はBrdU

的な輸入・輸出リンパ管ならびに高内皮静脈などて、脾臓の器官形成について解析を行った。
まず、の取り込みが亢進しており、増殖していることがNotsu, C. Mabuchi, Y., Suzuki, S.,の構造がなく、辺縁洞とよばれる間葉系細胞から

Tlx1欠損マウス胎仔では脾臓は形成されず、本示された。
さらに、Tlx1発現細胞と造血前駆細胞

Matsuzaki, Y., and Goitsuka, R.: Loss構成される血管洞様構造を介してリンパ球が組来なら脾臓になるべき細胞が背側膵臓に観察さとの位置関係を解析すると、濾胞周辺部で近接織に流入する特殊性を有する。一方、脾臓の器官

れ、それら細胞は膵外分泌、
内分泌および腺上皮しており、お互いの距離を計測した結果、造血前形成に関与するNkxファミリー転写因子などの細胞ではなく、
デスミンおよびビメンチン陽性の駆細胞のほとんどが、Tlx1発現細胞の５µM以内

特殊要素ならびにリンパ節形成にも関わるリンホ

間葉系細胞であった。発生初期のTlx1欠損の影に局在することから、直接的に接触しているもの

トキシン受容体シグナルなどの共通要素の異常響を検討するために、胎齢12.5日の脾臓原基細と考えられた。
そこで、この濾胞辺縁部へのTlx1

により、脾臓において辺縁洞が消失し、赤脾髄に胞の細胞運動について解析を行い、野生型では発現細胞の集積の分子機構について解析した。

高内皮静脈やリンパ管シストが形成されることか

方向性のある細胞移動が認められるのに対し、Tlx1発現細胞と濾胞辺縁部に局在する成熟スト

ら、脾臓はリンパ節へ部分的にリプログラミング

Tlx1欠損胎仔ではそれがランダムな傾向にある

ローマ細胞であるMAdCAM-1陽性辺帯細網細可能な微小環境であることも示されている。

研究の目的
本研究では、脾臓のリプログラミングに関与する転写因子に焦点をあて、辺縁帯細網細胞の分化過程におけるリプログラミング要素の相互作用、間葉系細胞におけるリプログラミング要素の欠損•過剰発現ならびに異所性発現（リンパ節原
基など）の微小環境形成•維持に及ぼす影響について解析することにより、二次リンパ組織としての脾臓微小環境形成機構の特殊性と共通性を解明する。

ことが判明した。
マイクロアレイによる遺伝子発胞にはVEGF(vascular endothelial growth

現解析でTlx1欠損脾臓原基では脈管新生に関factor)ならびにVEGF受容体がそれぞれの細胞

与する遺伝子群が低下していることから、Tlx1はで選択的に高発現していることから、VEGFの特脾臓原基細胞の細胞移動ならびにその後の脾臓

異的阻害剤を用いて検討したところ、Tlx1過剰原基への脈管新生を制御することによって、脾臓

発現細胞の濾胞辺縁部への集積が有意に阻害の器官形成に関与することが示唆された。

された。以上の結果から、VEGF依存的なTlx1発〔雑誌論文〕（計５件）
1)

その発現を制御することが明らかになっている
TALEファミリー転写因子であるMeis1ならびにHematopoiesis in The Bone Marrow.

Plos One , 2015, 10, e0136107.
2)

Iwabata, K., Goitsuka, R., Sugawara,F., Abe, M., and Sakaguchi, K.:
Promotion of crystalline cellulose
degradation by expansins from
Orysa sativa. Planta , 2015,
241(1):83-93.
3)after secodary immunization with

駆細胞ニッチ形成に関与している可能性が示唆

chicken gamma-globulin. Int.

された。

現細胞の細胞運命追跡や遺伝子操作が可能な
マウス、Nkxファミリー転写因子の上流で機能するTALEファミリー転写因子であるMeis1を脾
臓特異的に欠損可能なマウスならびにTlx1を過剰発現するマウスを用いて研究を行った。

よびマクロファージ数には変化が認められなかった。Tlx1発現細胞は赤脾髄に局在することから、

Yokoyama, T., Nakatake, M.,
Kuwata, T., Couzinet, A., Goitsuka,R., Tsutsumi, S., Aburatani, H., Valk,
P. J. M., Delwel, R. and Nakamura,T.: Meis1-mediated tranactivationof synaptotagmin like 1 promotes
leukemogenesis. J. Clin. Invest .,2016, 126:1664-1678

5)後飯塚僚：間葉系ストローマ細胞による造巻2号、69-74, 20168)

〔学会発表〕（計21件）
1)

Akihisa Oda, Ryo Nakahara, Chihiro
Goitsuka: Contribution of Tlx1-

える影響は間接的であることが示唆された。

expressing mesenchymal cells
to splenic microenvironmentand regeneration. Venice Thymus
Meeting 2015, Venice International
University, Italy, 2015年4月9-13日
2)

笠原透、
中原亮、
野津智尋、
小田朗永、
後

macrophages in extramedullary

conference (KTCC)、
京都大学芝蘭会(4-hydroxy-3-nitrophenyl acetyl; NP)

hematopoiesis in the spleen. 第45回

館、京都、
2015年5月15-16日、2015

hapten. 第44回日本免疫学会学術集会、

日本免疫学会学術集会、
沖縄コンベンショ

小田朗永、
笠原透、
野津智尋、
後飯塚僚：

札幌コンベンションセンター、
札幌、
2015

ホメオドメイン転写因子Tlx1は赤脾髄に

年11月18-20日

9)ンセンター、
沖縄、
2016年12月5-7日
18) Toru Kasahara, Akihisa Oda, Toshiki

10) 後飯塚僚：髄外造血ニッチとしての脾臓微

Tezuka and Ryo Goitsuka: The

関与する. 第25回学術集会Kyoto T cell

小環境の形成機構、
福岡大学医学部再生

splenic marginal sinus consists

conference (KTCC)、
京都大学芝蘭会

医学研究所セミナー、
福岡、
2016年2月of two distinct cell populations

館、
京都、
2015年5月15-16日、
2015

24日

expressing MAdCAM-1. 第45回日本

Kasahara, T., Oda, A., and Goitsuka,

11) 小田朗永、
野津智尋、
後飯塚僚： 脾臓におR.: Cell fate mapping of embryonic

ける髄外造血の間葉系ストローマ細胞とspleen primordium cells expressing

マクロファージによる制御. 第26回学術the transcription factor Tlx1. 第24回

集会Kyoto T cell conference (KTCC)、

Yuta Ueno, Chiharu Nishiyama,

日本バイオイメージング学会学術集会、
東

延暦寺会館、
滋賀、
2016年5月20-21日

Akihisa Oda and Ryo Goitsuka:

京理科大学葛飾キャンパス、
東京、
2015

12) 後飯塚僚：間葉系ストローマ細胞による造Transcription factor Tlx1 regulates

年9月26-28日

血制御とその応用.第6回家畜感染症学会

the ability of spleen mesenchymal

Katsumoto, T., Yamagata, K.,

シンポジウム「基礎と臨床を結ぶ」〜基礎

stromal cells to support the survival

Ogawara, Y., Nakamura, T., Goitsuka,

研究の最前線で活躍する獣医師から学ぶ

of hematopoietic progenitor cells in

R., and Kitabayashi, I.: Endogenous〜、
国立科学博物館、東京、
2016年6月3vitro . 第45回日本免疫学会学術集会、沖日

縄コンベンションセンター、
沖縄、
2016年

免疫学会学術集会、
沖縄コンベンションセ
ンター、
沖縄、
2016年12月5-7日
19) Toshiki Tezuka, Toru Kasahara,

12月5-7日

13) Ryo Goitsuka: Extramedullary

AML development. 第77回日本血液学

hematopoietic niche in the spleen.

会学術集会、
日航ホテル金沢、
金沢、
2015

International Symposium of the

年10月16-18日  

Center for Animal Disease Models

イメージングフロンティア研究センターシAkihisa Oda, Chihiro Notsu, and2016, “Metabolic Diseases andンポジウム、東京理科大学野田キャンパス

Ryo Goitsuka: Overexpression ofAging” Tokyo Garden Place, Tokyo,

Tlx1 in situ causes extramedullary

2016年7月16日

20) 笠原透、
後飯塚僚：脾臓微小環境形成における血管構造の役割に関する解析.第2回

講義棟、
千葉、
2016年12月10日
21) Akihisa Oda, and Ryo Goitsuka: The

hematopoiesis in the adult spleen.

14) Akihisa Oda, Toru Kasahara, and

第44回日本免疫学会学術集会、
札幌コン

Ryo Goitsuka: Mesenchymal

hematopoietic niche in the

ベンションセンター、
札幌、
2015年11月

cells expressing Tlx1 serve as

spleen.7th International Workshop

18-20日an extramedullary niche in theof Kyoto T Cell Conference, 京都大学

Toru Kasahara, Akihisa Oda, andspleen. International Congress

芝蘭会館、
京都、
2017年3月13-17日

Ryo Goitsuka: Transcription factorof Immunology 2016, Melbourne

Tlx1 regulates cell migration of theConvention and Exhibition Centre,

〔図書〕
（計 件）

spleno-pancreatic mesenchyme in

Melbourne, Australia, 2016年8月

1.

spleen organogenesis. 第44回日本免

21-26日cell components of perifollicular

後飯塚僚（共著分担）：「獣医臨床のための
免疫学」
、
学窓社、
2016年7月27日

15) 後飯塚僚：脾臓間葉系細胞による髄外造

ター、札幌、
2015年11月18-20日

血の制御. 京都大学ウイルス研究所セミ〔その他〕

Chihiro Notsu, Akihisa Oda, and Ryo

ナー･共同利用･共同研究拠点セミナー、

ホームページ

Goitsuka: Maintenance of the white

京都大学ウイルス研究所、
京都、
2016年9東京理科大学生命科学研究科時間生物学専攻

pulp architecture in the postnatal

月28日

分野

spleen requires Meis1 expression

Notsu, Toru Kasahara, and Ryo

Tlx1発現細胞におけるMeis1欠損の白脾髄に与after secondary immunization with

疫学会学術集会、
札幌コンベンションセン

血制御とその応用.家畜感染症学会誌 第5formation during organogenesis

56 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

7)

CXCL12/CXCR4 signaling and

疫組織化学的およびフローサイトメトリー解析に

赤脾髄の構造ならびそこに局在する赤芽細胞お6)Immunol ., 2015, 27 (12):609-620.
4)expressing mesenchymals cells and

定する. 第25回学術集会Kyoto T cell

induced Meis1 upregulation andplasmablasts and plasma cells(4-hydroxy-3-nitrophenyl)acetyl

Interdependent roles of Tlx1-

plasmablasts and plasma cells

MOZ was essential for MOZ-TIF2-

repertoire is shaped between

TならびにB細胞の有意な減少が観察された。免脾髄領域サイズの減少が明らかになった。一方、Tashiro, Y., Murakami, A., Goitsuka,
Azuma, T.: An asymmetric antibody

が、Meis1を欠損させた場合は白脾髄におけるNkxファミリー転写因子の一つであるTlx1発

5)

R., Shimizu, T., Kishimoto, H., and

結果、Prep1欠損では影響が認められなかった

網細胞および辺縁帯細網細胞数の減少を伴う白4)

R., Aburai, K., Kanai, Y., Ruike, T.,

臓微小環境の変化について解析を行った。その研究の方法

Seki, Y., Kikuchi, Y., Yoshimoto,repertoire is shaped between

おける赤芽球・マクロファージの維持に

Factor Prep1 Perturbs Adult

Prep1をTlx1発現細胞で欠損させた場合の脾より、白脾髄を構成する濾胞樹状細胞、線維性細3)of Homeodomain Transcription

現細胞の濾胞辺縁部への集積が脾臓の造血前第二に、Tlx1遺伝子のプロモーターに結合し、Yoshioka, K., Kawai, Y., Oda, A.,

飯塚僚： ホメオドメイン転写因子Tlx1
は脾臓原基間葉系細胞の分化運命を規16) 大輪智雄、
田谷真一郎、
宮下聡、
西岡朋生、 http://www.ribs.tus.ac.jp/index.php/

in mesenchymal progenitor cells. 第

中村卓郎、
後飯塚僚、
貝淵弘三、
星野幹雄：

course/labforstu/goitsukalab/

44回日本免疫学会学術集会、
札幌コン

Meis1の小脳顆粒細胞における多段階発東京理科大学生命医科学研究所発生及び老化

ベンションセンター、
札幌、
2015年11月

生制御. 第39回日本分子生物学会年会、研究部門

18-20日パシフィコ横浜、
神奈川、
2016年11月30

http://www.ribs.tus.ac.jp/index.php/

Yasuyuki Tashiro, Akikazu Murakami,

日-12月2日

Ryo Goitsuka, Takeyuki Shimizu,

17) Akihisa Oda, Toshiki Tezuka, Toru

Hidehiro Kishimoto and Takachika

Kasahara, Yuta Ueno, Chiharu

Azuma: An asymmetric antibody

Nishiyama, and Ryo Goitsuka:

institute/labforres/goitsukalab/
メディア報道
日刊工業新聞2016年4月4日（添付）Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 57

公 募 研 究 第一期 ・ 第二期研究開始当初の背景

研究代表者

リンパ組織形成におけるマスター制御因子の 同定

SAWA, Shinichiro

北海道大学・遺伝子病制御研究所・准教授（平成２５年度～平成２６年度） Identification of the master regulator for lymphoid tissue organogenesis.

澤80611756

新一郎 北海道大学・遺伝子病制御研究所
研究の方法

末梢組織において哺乳類獲得免疫の中心的な「場」として機能するリンパ節は胎児期において形成過程が遺伝的にプログラムされている。
リン
パ節原基の形成にはリンパ組織オーガナイザー(LTo)細胞と呼ばれる非血球系細胞群と、リンパ組織誘導細胞（LTi）細胞と呼ばれるリンパ球系
細胞の協調的作用が不可欠である。過去の研究によりLTi細胞膜上に発現するLymphotoxinがエフェクター分子として必須であること、転写因子RORγtがLTi細胞分化に必須であることなど、
リンパ節形成におけるLTi細胞の役割について知識が蓄積されていた。一方、LTo細胞がリンパ節原基に存在し、LTi細胞依存的に活性化されること、LTo細胞が成熟リンパ節を構成する間葉系細胞（ストローマ細胞）の前駆細胞として機能する可能性があるなど、リンパ節初期発生や成熟過程におけるLTo細胞の重要性が予想されていたものの、リンパ節原基の解剖学的位置を決定する初期段階においてLTo細胞が予め存在するか、LTo細胞の起源は何に由来するか、LTo細胞の性質を規定する遺伝子発現は何か、といったLTo細胞に関する基本的な情報が欠如していた。
また、既知分子群についても、リンパ節形成における発現細胞や作用機序は詳細には解明されていない。RANKLはTNFファミリーサイトカインであり、RANKLおよびその受容体RANKのnullマ
ウスは全身リンパ節を欠損することが知られているが、リンパ節形成において重要な役割を果たす
RANKL発現細胞や機能的意義については十分解明されてこなかった1。

(1)RANKLおよびRANKの発現細胞を同定するため、①RANKLレポーターマウス(RANKLCreP2A-Kusabira Orange ノックインマウス=RANKL-CreP2AKuO KI)および②RANKレ
ポーターマウス(RANK-Cre-IRES-EGFP BAC
Tgマウス=RANK-CIGマウス)を新規樹立し、
リ
ンパ節原基におけるRANKLおよびRANK発現
細胞を可視化する。(2-1)リンパ節形成に必要な
RANKLの発現細胞を同定するため、以下の方法
により細胞系列特異的なRANKL欠損マウスを作製する。
RANKL floxマウスを①Vav1Creマウスと交配し、血球系細胞特異的RANKL欠損マウス（RANKLΔHem）、②VE-Cadherin Creマウスと研究の目的
本研究ではリンパ節原基においてLTi-LTo細胞の双方向性活性化プロセスにRANKL-RANKシステムが重要な役割を果たすとの仮説をたて、リンパ節形成をRANKシグナルの観点から解明することを目的とした。具体的には(1)リンパ節原基におけるRANKLおよびRANK発現細胞の組織学的に同定、(2)リンパ節形成に必要な
RANKLおよびRANKを発現する細胞の遺伝学的に同定、(3)リンパ節形成におけるRANKシグナルの意義を分子生物学的に解明することを目
的とする。

交配し、
血管内皮細胞特異的RANKL欠損マウス（RANKLΔEnd）、③Twist2-CreやPrrx1Creマウスと交配し、間葉系細胞特異的RANKL欠損マウス(RANKLΔMes)を作製し、リンパ節形成を評価する。
(2-2) リンパ節形成に必要なRANKの発現細胞を同定するため、細胞系列特異的なRANK
欠損マウスを作製する。
具体的には、RANK flox
マウスを①Vav1Creマウスと交配し、血球系細胞特異的RANK欠損マウス（RANKΔHem ）、②
VE-CadherinCreマウスと交配し、血管内皮細胞特異的RANK欠損マウス（RANKΔEnd ）、③Prrx1Creマウスと交配し、間葉系細胞特異的
RANK欠損マウス(RANKΔMes)を作製し、リンパ節形成を評価する。(3)上記(1),(2-1)で同定したリンパ節形成に必要なRANK発現細胞をフロー
サイトメーターで単離後、試験管内において可溶型RANKLを添加して刺激した場合の遺伝子発現を網羅的に検索する。
リンパ節形成に関与する既報分子の発現変動とのRANKシグナルの関連性を見い出し、
リンパ節形成におけるRANKシグナ
ルの意義を明らかにする。

研究成果(1-1) リンパ節原基においてRANKLはLTi細胞と間葉系細胞に発現する。
C R I S P R / C a s 9 法により新 規 作 成したRANKL-CreP2AKuO KIマウスの胎仔リン
パ節原基において、CD45 + RORγt +のLTi細胞およびCD45 -ICAM1 +VCAM1 +の間葉系細胞にRANKLが発現していることが確認できた。
(1-2) リンパ節原基においてRANKはLTi細胞とリンパ管内皮細胞に発現する。
BAC-Tg法により作製したRANK-CIG マ

58 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

RORγt+のLTi細胞およびLyve1+gp38+のリンパ管内皮細胞にRANKが発現していることが確認できた。
(2-1) リンパ節形成には間葉系ストローマ細胞に発現するRANKLが重要な役割を果たす。
RANKL floxマウスを細胞系列特異的なCre発現マウスと交配し、作製したRANKLΔHem、
RANKLΔEnd、RANKLΔMesマウスの全身リンパ節形成を観察すると、RANKLΔMesマウスにおいてPrrx1発現部位に一致してリンパ節形成が阻害されていた。RANKLΔHemでは鼠径部リンパ節のみ形成が阻害されていたが、その他リンパ節形成には異常がなかった。
(2-2) リンパ節形成にはLTi細胞およびリンパ管内皮に発現するRANKが重要な役割を果た
す。
RANK floxマウスを細胞系列特異的なCre発現マウスと交配し、作製したRANKΔHem、
RANKΔEnd、RANKΔMesマウスの全身リンパ節形成を観察すると、RANKΔHemマウスにおいて全リンパ節形成が阻害されていた。一方、RANKΔMesマウスでは全リンパ節形成が正常であった。
また、RANKΔEndマウスでは40-50％のリンパ節が消失し、残存したリン
パ節も低形成であった。
この結果をふまえ、
RANK floxマウスとLyve-1Creマウスを交配し、リンパ管内皮細胞特異的にRANKを欠損するマウス(RANKΔLECマウス)を作製したところ、RANKΔEndマウスと同様に4050％のリンパ節が消失し、残存したリンパ節も低形成であったことから、リンパ管内皮におけるRANKシグナルもリンパ節形成に重要な役をはたすことが明らかになった。
(3-1) LTi細胞へのRANKLシグナルはLTi細胞の機能的成熟を促進させる。
胎性14.5日のRORγt-EGFPレポーターマ
ウス胎仔表在リンパ節原基からLTi細胞をフ
ローサイトメーターで単離し、試験管内でリコンビナントIL-7(20ng/ml), SCF(20ng/ml)存在下の培養液で20ng/nlの可溶性
RANKL (sRANKL)を添加した条件下で7日間培養し、発現が上昇する分子群をタン
パクおよびRNAレベルで検討した。その結果、sRANKL刺激によりLTi細胞におけるLta,Ltb遺伝子および, ケモカイン受容体
CCR6発現の上昇が認められた。RANK欠損マウスにおけるLTi細胞では野生型マウスと比較し、Lta,Ltbの発現が低いこと、CCR6陽性細胞の割合が低いことから、生体においてもR A N K Lがリンパ節 形 成に必 要な
Lymphotoxin (LT) α1β2発現のトリガーであること、LTi細胞の遊走に関わるCCR6発
現を誘導することが示唆された。

腔側の腸管上皮細胞の一種、Microfold細胞（M細胞）から抗原を取込むことで抗原特異的な免疫応答を誘導する。M細胞分化にはRANKLが必要であること、RANKL欠損マウスのパイエル板は低形成であることが報告されていたが、パイエル板におけるRANKL発現細胞やパイエル板低形成のメカニズムは明らかでなかった2。本研究で作製した間葉系細胞特異的RANKL欠損マウスのパイエル板を解析したところ、RANKL
ΔMesではM細胞が欠損し、パイエル板のB細胞領域も低形成であることが明らかになった。興味深いことに、RANKLΔMesマウスや上皮細胞特異的なRANK欠損マウスでは、
パイエル板上皮におけるケモカインCCL20の発現が低い事も明らかになった3。
間葉系細胞由来のRANKLが外来抗原の採取に必要な経路であるリンパ管内皮や腸管上皮細胞に働きかけ、Bリンパ球集簇に必要なCCL20発現誘導を促進するという現象
はリンパ節とパイエル板に共通する事例であり、RANKL-RANKシステムは抗原取込み装置という観点からリンパ組織形成を司るマス
ター制御の１つであることが明らかになった。
このように、RANKL-RANKシステムに注目し、リンパ節とパイエル板の発生過程を比較することで、リンパ組織の形成機構を包括的(3-1) リンパ節原基のRANKLはリンパ管内皮細胞に作用し、
ケモカイン発現を誘導する。
(2-2)の結果を踏まえ、リンパ管内皮細胞に対するRANKLシグナルの重要性を明らかにするために、リンパ管内皮細胞特異的にRANKを欠損するRANKΔLECマウスで残存したリンパ節からLECを採取し、RNAシー
クエンスで網羅的遺伝子発現解析を行った。その結果、ケモカインCCL20の発現がRANK欠損マウスで顕著に低下していることが明らかになった。
以上から、リンパ節原基において間葉系細胞が主要なRANKL発現細胞でありLTo細胞として機能すること、LTo細胞が(i) LTi細胞へ
RANKLシグナルを供給することでLTi細胞の成熟を促進させる、(ii)リンパ管内皮細胞に作用しケモカインCCL20発現を誘導する
ことで、リンパ節原基へのLTi細胞を加速させると考えられた。
（論文投稿中）(4) 派生的な研究成果
パイエル板は腸管のリンパ組織である。管

Shinichiro Sawa, Lynett Danks,

主な発表論文等

Joseff M. Penninger, Tomoki〔雑誌論文〕（計4件）
1)

Kazuki Nagashima, Shinichiro Sawa,
Takeshi Nitta, Masanori Tsutsumi,
Tadashi Okamura, Josef M.
Hiroshi Takayanagi. Identificationof subepithelial mesenchymal cells
that induce IgA and diversify gut
microbiota. Nat Immunol ., in press,
doi: 10.1038/ni.3732

2)

Lynett Danks, Noriko Komatsu,
Matteo M Guerrini, Shinichiro Sawa,
Marietta Armaka, George Kollias,
Takayanagi. RANKL expressed onsynovial fibroblasts is primarily
responsible for bone erosions
during joint inflammation. Ann

Rheum Dis . 75(6): 1187-95. (2016)
doi:10.1136/
annrheumdis-2014-207137
3)

Matteo M. Guerrini M., Kazuo
Okamoto, Noriko Komatsu,

 	リンパ節原基内の間葉系細胞はRANKLを発現し、原基内に遊走したLTi細胞の最終分化を促進する。
また、リンパ節原基のリンパ管内皮はRANKLシグナルを受容し、CCL20を発現することでLTi細胞の集簇を促進する。以上から
RANKLはリンパ節形成において複数標的細胞に多段階的に作用し、リンパ節の高次構造構築に寄与することが明らかになった。

（京都市左京区）（一般講演）
2)

RORγt陽性リンパ球サブセットの機能評
価」第40回日本リンパ学会総会 シンポ

for the lymph node organogenesis,

ジウム 2016年6月24日 伊藤国際学

Inhibition of the TNF family cytokine

11th International Symposium of

術研究センター（東京都文京区）(招待講RANKL prevents autoimmune

The Institute Network "Frontiers in

inflammation in the central nervous

Biomedical Sciences", 2017年2月26

system. Immunity , 43, 6: 1174–

日〜2017年2月27日, 徳島大学藤井記

な間葉系ストロマ細胞」第26回KTCC,

念ホール
（徳島市）
（一般講演）

2016年５月20日-21日 延暦寺会館（大(2015)
3)

演)
6)

Shinichiro Sawa. Mesenchymal

澤新一郎, 高柳広「リンパ節形成に必要

津市）（一般講演）

Noriko Komatsu, Kazuo Okamoto,organizer cell-derived RANKLShinichiro Sawa, Tomoki Nakashima,

induces terminal differentiation ofand Hiroshi Takayanagi , Revisiting

Masatsugu Oh-Hora, Tatsuhiko

LTi cell, EMBO Conference Innaterole of LTi cells on lymph node

Kodama, Sakae Tanaka, J.A.

lymphpid cells-2016（国際学会）

organogenesis. 44th AnnualBluestone and Hiroshi Takayanagi,

2016年11月30日〜2016年12月02日,

Meeting of Japanese Society for

Pathogenic conversion of Foxp3+ T

Kalkscheune（ドイツ・ベルリン）（ポス

Immunology, 2015年11月18日〜

cells into TH17 cells in autoimmune

ター発表）．

2015年11月20日, 札幌コンベンションセ

Shinichiro Sawa, Tomoki

ンター（北広島市）（ポスター発表）(2014)

Nakashima and Hiroshi Takayanagi， 8)

澤新一郎,「リンパ節形成における

doi: 10.1038/nm.3432

Mesenchymal organizer cell-

RANKL-RANKシグナルの役割」第25回

derived RANKL induces terminal

KTCC, 2015年５月15日-16日 芝蘭会

arthritis. Nat. Med . 20: 62-68

Tomoki Nakashima and Hiroshi

まとめ

Nakashima, Hiroshi Takayanagi,

doi: 10.1016/j.immuni.2015.10.017
4)＜引用文献＞
1. Kong et al, Nature . 1999 Jan
28;397(6717):315-23.
2. Knoop et al, J Immunol . 2009 Nov
1;183(9):5738-47
3. Nagashima K, Sawa S, et al.
Identification of subepithelial
mesenchymal cells that induce IgA anddiversify gut microbiota. Nat Immunol .,18(6), 675-682 (2017)

Shinichiro Sawa, Microenvironment

1185

Peninger, Tomoki Nakashima andに理解し、生物進化の過程と免疫器官形成の謎を紐解く上で興味深い成果を得る事が
できた。

4)

7)

Shinichiro Sawa, Tomoki Nakashima〔学会発表〕（計14件）

differentiation of LTi cell, 45th

1)

Shinichiro Sawa. Mesenchymal

Annual Meeting of Japaneseorganizer cell-derived RANKLSociety for Immunology, 2016年12

第39回日本リンパ学会総会 シンポジウ

induces terminal differentiation of

月05日〜2016年12月07日, 沖縄コンベ

ム 2015年3月27日 東京（招待講演）

LTi cell. 7th InternationalWorkshop

ンションセンター（宜野湾市）（一般講

of Kyoto T cell Conference. 2017

演）

Nagashima, Hiroshi Takayanagi

澤新一郎「新規マウスモデルを用いた“Intestinal homeostasis regulated

年3月13日〜2017年3月17日, 芝蘭会館

5)館（京都市左京区）（一般講演）
9)

澤新一郎「自然リンパ球とは？」10) Shinichiro Sawa,  Kazuki

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 59

公 募 研 究 第一期研究開始当初の背景

ウスの胎仔リンパ節原基において、CD45 +Meetings
by mesenchymal stroma cells” 第43

13. Shinichiro Sawa “Chasing fates of澤新一郎「自然リンパ球 (ILC, innateorganizer cell-derived RANKL回日本免疫学会学術集会京都国際会議場

intestinal innate lymphocytes” Newlymphoid cell) の役割」化学と生物 (日induces terminal differentiation of（京都市）（招待講演）

Perspectives in Basic and Applied

本農芸化学会誌)

LTi cell, EMBO Conference Innate11) Shinichiro Sawa, Tomoki Nakashima,

2)

Immunology Symposium, 30th

Gerard Eberl and Hiroshi

September, 2013, German Cancer

3)

Vol.53 78-81・

2015年

lymphpid cells-2016.優秀ポスター賞

澤新一郎「３型自然リンパ球とは？」医学受賞

Takayanagi , Roles of RANKL

Research Center（DKFZドイツ癌研究のあゆみ（医歯薬出版） Vol 251, No.6

in Lymph node organogenesis.

センター）, Heidelberg, Germany,（招p.504-506・2014年

Tomoki Nakashima and Hiroshi

澤新一郎「自然リンパ球研究Up to

Takayanagi “Roles of mesenchymal

Date」実験医学（羊土社）Vol.32 No.13

cell derived RANKL on the(8月号)

development of gut immune

43th Annual Meeting of JapaneseSociety for Immunology, 2014年12

待講演）

4)

14) Shinichiro Sawa, Gerard Eberl and

月10日〜2014年12月12日, 京都国際

Hiroshi Takatyanagi. Kyoto T cell

会議場（京都市）（ポスター発表）

Conference. “Do RORgt+ innate12) Shinichiro Sawa, Kazuki Nagashima,

2153-3059・2014年

2)

Shinichiro Sawa, Kazuki Nagashima,

澤新一郎 「自然リンパ球と腸管免疫」

system” The 1st International

lymphpid cells play critical role in

皮膚アレルギーフロンティア（メディカルレ

Symposium on Mucosal Immunity

Tomoki Nakashima and Hiroshi

the intestinal immunity”, June 3-7,

ビュー社）Vol.11 No.2, 50-51, 2013

and Vaccine Development 2014,

Takayanagi “Roles of mesenchymal

2013 Kyoto University 京大芝蘭会館

澤新一郎「マウスおよびヒト粘膜組織にTokyo, Oct. 20, 2014，Naturecell derived RANKL on the(京都市左京区) Kyoto, Japan,（招待講

おける RORγt 陽性自然リンパ球の 意

Immunology, Young Investigatordevelopment of gut immune

演）義」
日本臨床免疫学会誌 ; 36 (1): 11-6,

Award (最優秀演題賞) 受賞

5)

6)

system” The 1st International

第 2 回班会議・第 3 回総括班会議
日時

平成25年7月10日（水）～11日（木）

場所

京都大学芝蘭会館

2013

Symposium on Mucosal Immunity

〔図書〕
（計6件）

and Vaccine Development 2014,1)澤新一郎「新種の免疫細胞 自然リン

〔その他〕

Oct. 20, 2014，
伊藤国際学術研究センパ球」炎症と免疫（先端医学社）Vol.23

受賞

ター（東京都文京区）（一般講演）

no.4, 2015

1)

Shinichiro Sawa. Mesenchymal

公 募 研 究 第一期

60 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 61

研究代表者

リンパ節血管周囲細胞の免疫記憶維持におけ る役割

TAKADA, Kensuke

徳島大学・疾患プロテオゲノム研究センター・講師（平成２５年度～平成２６年度） Developmental mechanism of lymphoid organs

40570073

高田 健介 徳島大学・疾患プロテオゲノム研究センター
研究開始当初の背景

研究の目的
メモリーCD8T細胞がリンパ節においてT細胞
領域辺縁部に多く認められるという予備的知見に基づき、本研究では、
メモリーCD8T細胞の恒常性維持を担うT細胞領域辺縁部の微小環境の解明を目的とした。特に、T細胞領域辺縁部に豊富に存在し、分離技術が確立されていないために詳細な機能的解析の進んでいない血管周囲細胞に注目した。

研究の方法
血管周囲細胞の分子マーカーとして一般的に知られているsmooth muscle actinα(αSMA) のGFPレポーターマウスを用い、リンパ節の組織学的解析を行った。
メモリーCD8T細胞については、養子移入したOT-I TCR発現CD8T細胞(CD45.1+)を卵白アルブミンとリポポリサッ

62 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

研究成果
T細胞領域辺縁部の高内皮細静脈を取り囲む血管周囲細胞にαSMA-GFPの非常に強い発現が確認された。一方で、当初の予想に反し、
αSMA-GFPの発現は血管周囲細胞にとどまらず、リンパ節ストローマ細胞に広く認められた（ 図１、２）。また、本 研 究の仮 説と異なりメモ
リーCD8T細胞と血管周囲細胞との明らかな相互作用は認められなかった。そこで、従来からリンパ節ストローマ細胞の分類に用いられているgp38(podoplanin)やCD31といったマーカーとαSMA-GFPを併用することで、スト
ローマ細胞の詳細な分類を行った。
αSMA発

図１ αSMA-GFPトランスジェニックマウスを用いたリ
ンパ節ストローマ細胞の解析（弱拡大）。

図２
αS M A - G F Pトランス
ジェニックマウスを用いたリンパ節ストローマ細胞の解析。T細胞領域辺縁部の強拡大像。高内皮細静脈を矢頭で示す。

る所見が得られた（図４−６）。CCR9欠損F5ト
ランスジェニックマウスでは、さらに末梢の成熟
CD8T細胞の抗原応答に異常が認められた（図７）。
これらの知見から、胸腺細胞がCCR9を介して一定期間、胸腺内に滞留することが、機能的な成熟に重要である可能性が考えられた。CD8T
細胞の分化を司る新たな制御機構として、現在さらなる解析を進めている。

図６
FTY720による胸腺外移出阻害試験。CCR9欠損F5ト
ランスジェニックマウスでは、対象マウスに見られるような
FTY720投与後の成熟胸腺細胞の貯留が認められない。
*P<0.05
図4 CCR9欠損F5トランスジェニックマウスにおける胸腺細胞の解析。CCR9欠損群では分化の進んだ第V分画(CD69lowCCR7hi)において細胞数の減少が顕著である。*P<0.05

研究組織
研究協力者
高浜
図３ αSMA-GFPトランスジェニックマウスを用いたリ
ンパ節ストローマ細胞の解析。
コラゲナーゼ処理
したリンパ節から各細胞集団を分離し、定量的RT−PCRにより遺伝子発現を比較した。それぞれの亜集団で血管周囲細胞マーカーの発現が大きく異なる。

現に基づき、gp38-CD31-ストローマ細胞は各種のケモカインや接着分子、血管周囲細胞マーカー(SM22、RGS5、NG2)の発現において異なるふたつの細胞集団に分類された。
とくにαSMA+gp38-CD31-細胞は、すべての血管周囲細胞マーカーを非常に高いレベルで発現し、典型的な血管周囲細胞の特徴を有していた（図３）。
また、従来よりFRCとして知られてきたgp38+CD31-分画もαSMAの発現により細別され、とくにαSMA+ gp38+CD31-細胞は他の亜集団と比べ恒常性ケモカインCCL19
およびCCL21を高いレベルで発現していたことからナイーブ T 細 胞のリンパ節内 分 布に重要な役割を果たすと考えられた。以上の研究
成果は専門誌に発表された(Togooら, 2014
Biochemical and Biophysical ResearchCommunications)。
一方、当初、メモリーCD8T細胞とナイーブ
CD8T細胞のリンパ節内局在を規定する因子を検索する目的で行われたケモカイン受容体の網羅的発現解析から、CCR9が特徴的な発現パターンを示すことに着目した。多くのケモカイン
受容体が、ナイーブT細胞とメモリーT細胞に共通に発現されるか、あるいはメモリーT細胞で高い発現を示したの対し、CCR9は唯一、
ナイーブ
CD8T細胞に特異的であった。興味深いことに、ナイーブCD8T細胞におけるCCR9の発現は各種のTCRトランスジェニックT細胞で大きく異なっていた。そこで、CCR9発現の高いインフル
エンザウイルス抗原特異的F5 TCRトランスジェ
ニックマウスとCCR9欠損マウスを交配したとこ
ろ、成熟胸腺細胞の過剰な胸腺外移出を示唆す

洋介（Yousuke Takahama）

徳島大学・疾患プロテオゲノム研究センター・教授
図７ ナイーブCD8T細胞に対し、MHCテトラマーを用いてTCR刺激を加えた。CCR9欠損群で、活性化の障害が顕著に認められる。

Khongorzul Togoo
徳島大学・疾患プロテオゲノム研究センター・大学院生（博士課程後期）
図5 CCR9欠損F5トランスジェニックマウスにおける胸 腺 細 胞の解 析 。C C R 9 欠 損 群ではC D 4 CD8+(CD8SP)胸腺細胞のうち、より成熟度の高いCD69loCD62Lhi細胞の減少が認められる。
*P<0.05 ; **P<0.01

読有 DOI: 10.1007/82_2013_322.

主な発表論文等〔雑誌論文〕（計3件）
1)〔学会発表〕（計10件）

responsiveness of CD8 T cells.

conditioning of CD8 T cells by

1)

Takada K, Takahama Y.

The 7th ThymOZ International

thymoproteasome-dependent

Thymoproteasome-dependent

Conference 2014.4.4 Gladstone

positive selection. The 100th(Australia)

American Association of

Takada K, Takahama, Y. What is the

Immunologists Annual Meeting.

cells. 第43回 日本免疫学会学術集会

positive selection for? The 3rd Bizan

2013.5.5 Honolulu (USA)2014.12.11 国立京都国際会館（京都府

Immunology Symposium. 2014.2.2

positive selection conditions
antigen responsiveness of CD8 T

actin expression identifies
subpopulations of lymph node nonhematopoietic cells. Biochemical

査読有 DOI: 10.1016/

j.bbrc.2014.05.023.
2)

Yano K, Carter C, Yoshida N, Abe
T, Yamada A, Nitta T, Ishimaru N,
Takada K, Butcher GW, Takahama
Y. Gimap3 and Gimap5 cooperate
to maintain T-cell numbers in mice.
査読有 DOI:

10.1002/eji.201343750.
3)

4)

Takada K, Ohigashi I, Kasai
M, Nakase H, Takahama Y.
cortical thymic epithelial cells.

Current Topics in Microbiology and査

徳島大学（徳島県徳島市）
7)

Takada K, Takahama Y. Functional

Thymoprpteasome-dependent MHC

conditioning of CD8 T cells byclass I-associated peptide motifs

thymoproteasome-dependent

contribute to positive selection of

positive selection. 第42回 日本免疫CD8 T cells. The 24th Hot spring

学会学術集会

Harbor International Symposium（千葉県幕張市）
8)

2013.12.11幕張メッセ

Takada K, Takahama Y. Functional

高田健介、高浜洋介「正の選択を介しconditioning of CD8 T cells byて決定されるCD8T細胞の抗原応答

thymoproteasome-dependent性」第157回 日本獣医学会学術集会

positive selection. The 6th

2014.9.10 北海道大学 (北海道札幌市)

International Workshop of Kyoto T

高田健介、Le Ngoc Nhi、
佐々木克博、村Cell Conference. 2013. 7. 5 京都大学

田茂穂、高浜洋介「胸腺プロテアソーム依（京都府京都市）

存的に産生される自己ペプチドの正の選

Development and function of

Immunology 373: 1-17 (2014)

Takada K, Takahama Y.

2014.11.7九州大学（福岡県福岡市）
3)

European Journal of Immunology
44: 561-572 (2014)

6)

京都市）
2)

Communications 449: 241-247（愛媛県東温市）
10) Takada K, Takahama Y. Functional

K. Alpha-smooth muscle

and Biophysical Research

Takada K, Takahama Y. Positive
selection conditions antigen

Togoo K, Takahama Y, Takada(2014)

5)

9)

Togoo K, Takahama Y, Takada K.

択における特性」第24回 Kyoto T Cell

How do the lymph nodes maintain

Conference 2014.5.16 京都平安ホテ

memory CD8 T cells? 第12回 四国ル(京都府京都市)

免疫フォーラム, 2013.6.22

愛媛大学

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 63

公 募 研 究 第一期

全身に張り巡らされたリンパ節は、免疫反応の場を提供するのみならず、定常状態においてはリ
ンパ球の維持組織として機能する。
リンパ球の恒常性維持を担う因子の概要がほぼ明らかになった現在、それを制御する場の解明が重要な課題として残されている。
リンパ節の内部構造は、各領域に存在するスト
ローマ細胞の独自の機能に基づいて区画化されている。複雑なリンパ節の内部構造が多様なスト
ローマ細胞によって形成されるという認識が広まる一方、リンパ節ストローマ細胞の詳細な分類は進んでおらず、未知の亜集団が多数残されている可能性が高い。
リンパ節のT細胞領域はgp38+CD31-細網線
維芽細胞（fibtroblastic reticular cell, FRC）によって特徴づけられ、
CCR7を発現するナイーブT
細胞が、
FRC によって産生されるケモカイン依存
的にT細胞領域に集積する。
さらにFRCは、T 細胞の生存に必須とされるIL-7を産生することでナ
イーブT細胞の維持に重要な役割を果たす（Linkら、
2007 Nat Immunol）。
一方、
メモリーCD8T
細胞の維持はIL-15 に依存する。
リンパ節はナイーブT細胞のみならず、CCR7とCD62Lを発現するセントラルメモリーCD8T細胞の貯蔵組織としても重要であるが（Sallustoら、Nature 1999;
Yangら、2011 Blood）、
メモリーCD8T細胞の維持を司る場は未だ明らかにされていない。

カライドアジュバントを用いて生体内で活性化させ、誘導した。CD45.1+メモリーCD8T細胞とGFP+血管周囲細胞との相互作用を免疫蛍光染
色により検討した。
メモリーT細胞のリンパ節内局在に関与する因子を検索する目的で、ナイーブCD8T細胞とメモリーCD8T細胞におけるケモカイン受容体遺伝子の発現を定量的RT-PCRにより網羅的に検討した。
コラゲナーゼ処理したリンパ節細胞から磁気ビーズ法により血球系細胞を除去することでス
トローマ細胞を濃縮した。蛍光標識抗体で染色後にスローサイトメトリー解析により、各種分子マーカーの発現を比較した。
また、
ソーティング
によって各ストローマ細胞集団の単離を行った。
ソーティングにより得られたストローマ細胞からRNAを抽出し、血管周囲細胞に特徴的な分子、およびリンパ球の局在に影響し得るケモカイ
ンや接着分子の遺伝子発現を定量的RT-PCRにより解析した。

研究代表者

胸腺上皮細胞の分化・形成に重要な核内酵素 の同定とその機能解析（平成２５年度～平成２６年度） Identification and characterization of an important intranuclear enzyme for differentiation and function of thymic

TANAKA, Yoshihiko

福岡歯科大学・歯学部・教授

00398083

epithelial cells.

田中 芳彦 福岡歯科大学・歯学部
研究開始当初の背景(4) リジン水酸化酵素Jmjd6が制御するター
ゲット分子の網羅的解析、
ならびにそのシグ
ナル経路の解析を行った。

主な発表論文等

N.S., Voisinne, G., Altan-Bonnet,

恵子, 長 環, 湯浅賢治, 田中芳彦. アレル

永尾潤一, 小島G., Fukui, Y. and Huse, M.  Annular

ギー反応に関連した新しいシグナル分子のstress 下のCandida albicans バイオフィ

寛, 田中芳彦. Mild heat

PIP3 accumulation controls actin

同定とその機能解析. 第56回歯科基礎医

ルム形成時に発現する遺伝子群の解析. 第〔雑誌論文〕（計５件）

architecture and modulates

学会学術大会・総会, 福岡, 2014.

58回日本医真菌学会総会・学術集会, 横1) Yanagihara, T., Sanematsu, F., Sato,cytotoxicity at the immunologicalT., Uruno, T., Duan, X., Tomino, T.,synapse. J. Exp. Med . 210: 2721-

る。
例えば、胸腺髄質上皮細胞は胸腺細胞の自己

Harada, Y., Watanabe, M., Wang, Y.,

反応性T細胞の除去を担っており、組織特異的抗(1) 胎生期胸腺の胸腺上皮細胞を染色して分化

Tanaka, Y., Nakanishi, Y., Suyama, M.,

原の発現は核内因子Aireによって制御されていと形成を解析した結果、胸腺髄質上皮細胞

and Fukui, Y. Intronic regulation of4) Sakai, Y., Tanaka, Y., Yanagihara, T.,る。
しかしながら、胸腺髄質上皮細胞の形成過程においてJmjd6がAireの発現レベルに重要

Aire expression by Jmjd6 for self-

Watanabe, M., Duan, X., Terasawa,

3) 永尾潤一, 長 環, 今吉理恵子, 橋本麻利江,

tolerance induction in the thymus.

M., Nishikimi, A., Sanematsu, F. and田﨑園子, 田中芳彦. 病原真菌CandidaNat. Commun . 6: 8820, 12 pages,

Fukui, Y.  The Rac activator DOCK2

glabrata のHsp70タンパク質Sse1の機能

Identification of a molecule critical2015.

regulates natural killer cell–mediated

解析. 第56回歯科基礎医学会学術大会・総for degranulation of mast cells

Jmjd6の役割を検証した結果、Jmjd6欠損

DOI: 10.1038/ncomms9820.

cytotoxicity in mice through the lytic

会, 福岡, 2014.

and anaphylactic reaction. Annual

胸腺で分化したT細胞では免疫寛容が正し

2) Ogawa, K., Tanaka, Y., Uruno, T.,synapse formation. Blood 122: 386-

胸腺におけるT細胞の分化は、
教育の
「場」
を構
築する胸腺上皮細胞によって担われており、
自己

研究成果

寛容とT細胞レパトア形成に必須の役割をしていな役割を演じることを明らかにした。

が報告されているが、その詳細なメカニズムにつ(2) 胸腺髄質上皮細胞による免疫寛容におけるいては明らかにされていない。

研究の目的
本研究では、胸腺髄質上皮細胞と胸腺皮質上皮細胞を対象にして、これらストローマ細胞の分化・形成におけるリジン水酸化核内酵素である
Jmjd6の役割を明らかにし、Jmjd6が制御する
Aire遺伝子発現の分子機構を含むシグナル経路を解明することで、免疫空間の四次元的な形成機構を理解することを目的とする。

く誘導されないことを見いだした。
(3) 胎仔胸腺器官培養した胸腺を、腎臓皮膜下に移植することで、胸腺皮質上皮細胞による

7) 橋本麻利江, 長 環, 永尾潤一, 今吉理恵子,

2737, 2013.

stress 下で発現するCandida albicans の田﨑園子, 田中芳彦, 庵原啓司, 御手洗 誠,

DOI: 10.1084/jem.20131324.

表層抗原探索. 第56回歯科基礎医学会学

阿部 茂, 羽山和美. プロタミンペプチドの濃術大会・総会, 福岡, 2014.

度依存的抗真菌活性について. 第58回日本

田﨑園子, 田中芳彦. サケ由来プロタミン派

F., Yamamura, K., Terasawa, M.,

DOI: 10.1182/

生ペプチドの抗真菌活性に関する評価. 第blood-2012-12-475897.

ポジティグセレクションにおけるJmjd6の役

adaptor that links FcεRI signals to

らみたT細胞のシグナル伝達. 福岡歯科大割を検証したところ、Jmjd6欠損においてポ

microtubule dynamics during mast

学学会雑誌 39: 213-218, 2014.

ジティグセレクションに影響を及ぼさないこ

cell degranulation. J. Exp. Med . 211:

(4) リジン水酸化酵素Jmjd6が制御するター
ゲット分子の網羅的解析、
ならびにそのシグ

4) 長 環, 永尾潤一, 今吉理恵子, 橋本麻利江,

393, 2013.

5) 田中芳彦. グアニンヌクレオチド交換因子か

3) Le Floc’h, A., Tanaka, Y., Bantilan,

meeting of the Japanese Society for
Immunology, Chiba, 2013.

56回歯科基礎医学会学術大会・総会, 福〔その他〕

岡, 2014.

ホームページ5) 今吉理恵子, 田﨑園子, 橋本麻利江, 永尾

http://www.fdcnet.ac.jp/col/info/

潤一, 長 環, 田中芳彦. 免疫応答を誘導す

teacher/kouza/kinou.html#kansen

る歯周病原細菌の抗原決定基の探索. 第56回歯科基礎医学会学術大会・総会, 福1407-1419, 2014.
DOI: 10.1084/jem.20131926.

医真菌学会総会・学術集会, 横浜, 2014.
8) Ogawa, K., Tanaka, Y., and Fukui, Y.

Duan, X., Harada, Y., Sanematsu,

Nishikimi, A., Côté, J.F. and Fukui, Y.

浜, 2014.

寛, 田中芳彦. Mild heat

DOCK5 functions as a key signalingとを見いだした。

永尾潤一, 小島

〔学会発表〕（計８件）
1) 橋本麻利江, 永尾潤一, 田﨑園子, 今吉理

岡, 2014.
6) 田﨑園子, 長 環, 橋本麻利江, 今吉理恵子,

ナル経路の解析結果から、Jmjd6がいくつかの分子の発現を制御しており、胸腺上皮細研究の方法(1) 野生型マウスおよびJmjd6欠損マウスの胎生期胸腺を採取し、胸腺上皮細胞を染色し胞の分化・形成に関与している可能性が示
唆された。
また、
リジン水酸化酵素活性に依存したものか検証したところ、その重要性を見いだした。

て分化と形成を解析した。
(2) 野生型マウスおよびJmjd6欠損マウスの胎生15.5日の胸腺を、胎仔胸腺器官培養法を用いて2-deoxyguanosine処理にてT細胞を除去しながらRANKL存在下に培養し、この胸腺をT細胞が欠損しているヌードマウスの腎臓皮膜下に移植することで、胸腺髄質上皮細胞による免疫寛容におけるJmjd6の役割を検証した。
(3) 胸腺皮質上皮細胞の分化と形成における
Jmjd6の役割を明らかにするために、胎仔胸腺器官培養したJmjd6欠損ならびに野生型
胸腺を、OT-II Tgマウスなどの腎臓皮膜下に移植することで、胸腺皮質上皮細胞によるポまとめ
胸腺における組織特異的抗原の発現は核内因子Aireによって制御されているが、その詳細なメカニズムについては不明な点が多い。胸腺髄質ならびに皮質上皮細胞を対象にして、
これらス
トローマ細胞の分化・形成におけるリジン水酸化
核内酵素であるJmjd6の役割を解析したところ、リジン水酸化酵素活性に依存してAireの発現レベルに重要な役割を演じており、Jmjd6欠損胸腺で分化したT細胞では免疫寛容が正しく誘導
されないことを見いだした。

ジティグセレクションにおけるJmjd6の役割を検証した。

64 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 65

公 募 研 究 第一期

において、Aireの発現にTRAF6やNF-κBの関与

2) 田﨑園子, 長 環, 橋本麻利江, 今吉理恵子,

研究代表者

二次リンパ組織において記憶B細胞の時空間的制 御を担う支持細胞の同定

KITAMURA, Daisuke

東京理科大学・生命医科学研究所・教授

70204914（平成２５年度～平成２６年度） Elucidation of microenvironment for spaciotemporal regulation of memory B cells in the secondary lymphoid tissues.

北村 大介 東京理科大学・生命医科学研究所
研究開始当初の背景
記憶B細胞は主に胚中心において親和性成熟を経たB細胞から分化し、体内で長期に生存し、再び抗原と出会うと速やかに形質細胞に分化して高親和性抗体を産生する。記憶B細胞には特gp49Bはインテグリンαvβ3と結合することによりCD40からErkを介したシグナルによる形質

主な発表論文等

細胞分化を抑制することが分かった。以上より、
記憶B細胞の微小環境は、gp49Bを介して記憶〔雑誌論文〕（計８件）

B細胞の形質細胞分化を負に制御していて、抗体

1) Wu, L., Parekh, V.V., Hsiao, J.,

産生反応の閾値を高めていると考えられた。

有のマーカーがなく、その数も僅少であるため組まとめ

織染色により特定することは困難であった。
よって、記憶B細胞の時空間的な動態については未だ

in white adipose tissue that protectsG., Nojima, T., Doglioni, C., Kitamura,T-dependent immune responses. 第アウトリーチ活動：

against obesity-associated insulinD., Toellner, K.M., Su, I.H., Casola, S.

43回日本免疫学会学術集会．2014年121) 東京理科大学公開講座

resistance. Proc. Natl. Acad. Sci. USA

Germinal center dysregulation by

月11日. 京都国際会館．

111 (2014.), E4638-E4647. 査読有、

histone methyltransferase EZH2

doi: 10.1073/pnas.1324052111.

promotes lymphomagenesis. J. Clin.

Saori Fukao, Mika Inada, Shu

Invest . 123 (2013), 5009-5022. 査読

Horiuchi, Shogo Takatsuka,「免疫学入門有、doi: 10.1172/JCI70626.

Tatsuya Moutai, Takuya Nojima.

する仕組み～」

研究の方法
私たちが構築した培養系で、ナイーブB細胞から増殖させたIgG1+/IgE+の胚中心様B細胞(iGB細胞)をマウスに移入するとIgG1+の記憶B
細胞(iMB細胞)に分化し、脾臓では辺縁洞付近に局在し、長期に生存する。
マイクロアレイデータ「免疫学入門4) Daisuke Kitamura, Kei Haniuda,

2014年9月7日～どうしてワクチンは感染症を予防できるのか～」
2) 東京理科大学公開講座

2013年6月8日～ワクチンが感染症を予防

Molecular mechanisms for memory

antibody production by memory and〔学会発表〕（計２０件）

B-cell development and function.

marginal zone B cells. J. Immunol .

1) Daisuke Kitamura: Molecular

15th International Congress of

193 (2014), 635-644.  査読有、doi:mechanisms for the development of

10.4049/jimmunol.1302772.

B-cell memory. The 2nd Symposium

Immunology. August 22-27, 2013.
Milan, Italy.

に分化しやすいが、gp49Bがそれを制御するこ

3) Moutai, T., Yamana, H., Nojima, T. andとにより、非特異的応答が抑制されていると考え

Kitamura, D. A novel and effective

Memory and Vaccine Forum. August

requirements for memory B-cell

られる。

cancer immunotherapy mouse

25-26, 2014. La Jolla, USA.

development. 第42回日本免疫学会学術

model using antigen-specific B cells

2014年9月12日「有用な免疫of International Immunological2) Takuya Koike, Shu Horiuchi, Daisuke

5) Daisuke Kitamura: Molecular

集会．2013年12月13日. 幕張メッセ．

研究組織
連携研究者
高塚 翔吾（TAKATSUKA Shogo）
東京理科大学・生命医科学研究所・助教
研究者番号：90609398
堀内 周（HORIUCHI Shu）
東京理科大学・生命医科学研究所・助教
研究者番号：40609400

Meetings
第１回サマースクール
日時

平成25年7月11日（木）～13日（土）

場所

徳島県宍喰温泉からiMB細胞に選択的に発現する細胞表面蛋白の遺伝子を選び、その中から記憶B細胞に選択的に発現するものを候補として、それらのノック
アウトマウスの解析を中心に研究を行った。

研究成果
上記の方法で選んだ遺伝子gp49B（Lilrb4）
は記憶B細胞に加えて辺縁帯B細胞にも発現していた。gp49B欠損マウスでは各血球系細胞の数に異常はなく、免疫後に形成される記憶B細胞の数も正常であったが、一次免疫後のIgM抗体および二次免疫後のIgMおよびIgG１抗体
産生が亢進していた。
また、In vitroの解析から、

66 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 67

公 募 研 究 第一期産生を抑制していることを明らかにした。gp49B

mediated negative regulation of

体を明らかにすることを目的とした。

メディア報道：細胞選び培養 がん治療に応用」

Takai, T. and Kitamura, D. Gp49B-

細胞の時空間的動態を制御する微小環境の実

3) Hiroshi Saruwatari, Shogo

日経産業新聞体および二次免疫後のIgMおよびIgG１抗体の発現する支持細胞を同定することにより、記憶B

Mainoldi, F., Zanardi, F., Germain, P.L.,

術集会．2014年12月10日．京都国際会館． kitamuralab/indexj.html

of IL-9 receptor on B cells in the

不明である。

制御に関わる分子を同定し、それらのリガンドを

http://www.rs.noda.tus.ac.jp/~ribsjm/

4) Caganova, M., Carrisi, C., Varano, G.,

L., Talukder, A.K., Ponzoni, M., Testa,

2) Fukao, S., Haniuda, K., Nojima, T.,

記憶B細胞の分化、遊走・局在、生存、応答の

center B cells. 第43回日本免疫学会学

supports a pool of innate-like B cellsているgp49B（Lilrb4）が一次免疫後のIgM抗記憶B細胞や辺縁帯B細胞は内因性に形質細胞

ホームページ：

journal.pone.0092732.

Takatsuka, Daisuke Kitamura: A role

免疫応答に関わる因子や、微小環境についても

CD40シグナルによる形質細胞分化を抑制した。

〔その他〕

may determine the fate of germinal

George, L., Alberghini, F., Ferrarini,

記憶B細胞と辺縁帯B細胞に選択的に発現し研究の目的

Kitamura: CD40 signaling quantity

e92732. 査読有、doi: 10.1371/

Kitamura, D. and Van Kaer, L. Spleenに謎である。
また、記憶B細胞の分化、長期生存、はインテグリンαvβ3と結合することにより、

selected in vitro. PLoS One 9 (2014),

研究代表者

胸腺皮質微小環境の形成と機能の解明

NITTA, Takeshi

東京大学大学院医学系研究科・准教授

30373343（平成２５年度～平成２６年度） Development and function of thymic cortical microenvironment

新田 剛 東京大学大学院医学系研究科研究開始当初の背景
胸腺はT細胞の分化の場であり、特異な三次
元ネットワーク構造をなす微小環境を有している。胸腺内の空間は大まかに外側の皮質と内側の髄質に分けられ、それぞれの微小環境は主に、機能の異なる胸腺上皮細胞（皮質上皮細胞と髄質上皮細胞）によって形成されている。
これら胸腺上皮細胞は骨髄由来のT前駆細胞に様々なる正の選択と、それに続く髄質における負の選択によって、多様性と自己／非自己の識別能をもつT細胞レパトアをつくりだす（Abramson &Anderson, Annu Rev Immunol 2016）。
これまでの胸腺微小環境の研究は、髄質の機能解明を中心に大きく進展してきた。髄質上度が顕著に変化していたことから、T細胞の領域を特定した。当該領域の塩基配列を次置換したマウスを作製したところ、胸腺形成

レパトア選択が大きく影響を受けていること

世代シークエンスによって決定し、原因変異やcTECの分化が完全に回復した。従って、がわかった。
しかしながら、内在性スーパー(v) cTECはIL17産生型γδT細胞のレパト少していることから、胸腺T細胞分化が障害されを同定した。
さらに、同定された塩基置換が

当該変異がTN マウスの原因変異であること

抗原の実験系においてはαβT細胞の負のア形成に重要である。胎仔型のVγ6+か

新生T細胞の供給が低下していると考えられた。

TNマウスの原因であることを証明するため、が明らかになった。

選択は障害を受けておらず、制御性T細胞おらVγ4への転換を制御する可能性が示
唆される。

を用いた連鎖解析を行い、ゲノム上の候補い。
また、胸腺細胞数が顕著に少なく、特にCD4single positive (SP) およびCD8SP細胞が減

骨髄キメラマウスの解析から、
TN マウスのT細胞

CRISPR/Cas9ゲノム編集法を用いて、変異Psmb11 はcTECに特異的に発現されるプ

よび腸管上皮間リンパ球（IEL）の産生も正アレルの破壊および野生型への置換を行っロテアソーム触媒サブユニットβ5tをコー常にみられた。従って、cTEC非存在下の胸

わかった。
さらに、
TN マウス胸腺にはmTECは存た。

ドしている。
Psmb11 欠損マウスのプロテ腺では、αβT細胞の正の選択が顕著に阻

本研究では、
当初の目的であったTN マウスの在するもののcTECはほとんど検出されず、胸腺

また、同定された変異が遺伝子機能に及ぼ

アソームにはβ5tの代わりにβ5iが組み込害される一方、負の選択や、制御性T細胞と原因変異とcTEC分化障害のメカニズムを明ら

皮質微小環境の形成が大きく障害されていた。
こす影響を調べるため、マウス線維芽細胞へのまれることからTN マウスと同様の表現系はIELの分化は影響を受けないことが明らかにかにし、cTECの生理的意義の理解を大きく進れらの表現型は単一遺伝子による常染色体優性

遺伝子導入や、タンパク質性状を調べるため認められない。
TN マウスではヘテロ個体でなった。

展させることができた（Nitta et al, EMBO Rep

遺伝であり、原因遺伝子は不明であった。

の生化学的実験を行った。

も顕著なT細胞分化異常が観察されたこと

一方、TN マウスでは、胸腺内のiNKT細胞が

2015）
。
特に、
cTECによるIL17産生型γδT細胞から、TN 変異型Psmb11 はドミナントネガ

減少し、末梢iNKT細胞数も激減していた。

レパトアと炎症応答の制御は、
これまでにない新ティブ体としてcTECの分化を阻害する可能

DP細胞におけるCD1dの発現やTCR Vα

しい知見であり、想定以上の大きな進展といえる。

性が示唆された。
そこで培養細胞へのレトロ

14-Jα18の再編成には異常がみられず、

上記の研究背景および予備実験結果から、
TN(2) cTECの生理的意義の解明

マウスはcTECを特異的に欠損しており、cTEC

TECの分化や機能を詳細に解析するため、の分化制御機構と生理的意義を研究するうえで

フローサイトメーターを用いたTECの定量

ウイルスベクターを用いた遺伝子導入によiNKT細胞の分化ステージにも大きな変化

有用なモデル動物と考えられた。

的解析、および胸腺組織切片の免疫染色をりPsmb11を過剰発現させたところ、野生がみられないことから、
TN マウス胸腺では研究の目的（Anderson et al, Science 2002）、
ケモカイ
ン産生による胸腺細胞と樹状細胞の髄質内への誘引（Ueno et al, J Exp Med 2004; Lei et

本研究では、cTECを欠損するTN マウスをモal, J Exp Med 2011）、
および抗原分子の樹状デル動物とし、その原因遺伝子の同定と表現型

細胞への伝搬（Koble & Kyewski, J Exp Med

解析を目的とした。

2009）
を介して、
自己反応性T細胞の排除や制御(1) TN マウスの原因変異を同定し、cTECの性T細胞の生成を制御する。mTECを欠損するモ

分化が阻害されるメカニズムを明らかにすデル動物は自己免疫病態を呈することから、髄質る。その過程で、共通前駆細胞からcTEC /はT細胞の自己寛容を確立する「場」
であると広くmTECへ分化する機構の詳細を明らかに認識されるようになった。
また、mTEC欠損動物

し、胸腺皮質微小環境の形成のしくみを理の研究から、mTECの分化を制御する細胞内外解する。

のシグナル伝達機構も解明された（Akiyama et(2) cTECが存在しない胸腺環境におけるT細胞

al, Front Immunol 2012）。
一方、皮質についての正負選択や機能成熟への影響を解析する

は、皮質上皮細胞（cTEC）
がユニークなタンパク

ことで、T細胞免疫システムにおける胸腺皮質分解系を備えることでT細胞の正の選択に寄質微小環境の役割を明らかにする。特に、
こ与することがわかっているが（Takahama et al,

れまでに研究が進んでいない非典型的T細Semin Immunol 2010）、cTECや皮質そのも胞も含めて解析を行い、胸腺皮質の新規ののを特異的に欠損するモデル動物は報告されて機能を理解することをめざす。

行った。特に、胎仔期から成体期までのマウ型Psmb11はプロテアソームに組み込まれ

iNKT細胞の正の選択が阻害されていることスを対象とし、cTECの分化、成熟、増殖、細るのに対し、TN 変異型Psmb11は正常なが示唆された。

胞死を対象として解析した。
また、胸腺の割

プロテアソーム形成を阻害し、顕著な細胞

さらに興味深いことに、TN マウス胸腺では、断切片を作製し、走査型電子顕微鏡にて胸死を誘導することが明らかになった。同様の

IL17産生型 γδT細胞が増加していた。
γδ

腺ストロマの微細構造を解析した。

プロテアソーム形成阻害と細胞死の亢進はTの胸腺内分化は成長段階に応じて厳密にTN マウスの胸腺および末梢のT細胞を対象

TN マウスのcTECにおいても観察されたこ

制御されており、IL17型γδT細胞は胎仔期として、細胞表面マーカーの発現、TCR Vαとから、TN マウスにおけるcTECの欠損は、と新生仔期にのみ分化する。
γδT細胞のレ/Vβ鎖の頻度、TCR刺激やサイトカインへ

Psmb11 G220R変異による細胞死によるパトアを詳細に調べたところ、
TN マウス胸腺の反応性を調べた。
さらに、
TN マウスをTCRものであると結論づけられた。

では胎仔期に分化するVγ6 γδT細胞が出トランスジェニックマウス（OT-I, OT-II）と交配し、正負選択への影響を解析した。
さらに、

然変異系統を見出し、
TN (T-lymphopenia ofnaïve population )と名付けた。
TN マウスでは、個体発生や繁殖に異常はみられないが、血液や68 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

T N マウスの遺 伝 様 式は単 一 遺 伝 子による常染色体優性遺伝である。TNマウスは
C57BL/6系統に由来するため、BALB/c
系統との交雑とマイクロサテライトマーカー

分化するVγ4 γδT細胞は減少することが胞、
γδT細胞の分化と機能成熟について調れ、また、胎仔期から成体期まで一貫してと符合して、TNマウスではVγ6 γδT依存

べた。

成熟cTECはほとんど検出されなかった。一

的な肺の炎症が増悪し、Vγ4+ γδT依存的

研究成果(1) TN マウスの原因変異の同定

TN マウスの原因遺伝子を同定するため、連染色体上の約11 Mb）
中の全塩基配列を次配コロニーから、
ナイーブT細胞の減少を示す自(2) cTECの生理的意義の解明

+

わかった。
これらのγδT細胞のレパトア変化

鎖解析によって特定された候補領域（14番(1) TN マウスの原因変異の同定

生後も著しく増加し、対照的に新生仔期にTN マウスでは顕著な胸腺低形成が認めらいない。
そのため皮質の機能の理解は充分とはい

研究の方法

+

胸腺で分化する非典型T細胞であるiNKT細えず、cTECの分化や維持を制御する分子メカニ

申請者は、野生型C57BL/6マウスの自家交ある。

分化障害の原因は胸腺微小環境側にあることが皮細胞（mTEC）
は、末梢組織特異的抗原の発現ズムも不明であった。

(iv) cTECはiNKT細胞の正の選択に必須で世代シークエンサーによって解析した。
その結果、
Psmb11 遺伝子のコーディング領域にアミノ酸置換（G220R）をもたらす一塩基置換を発見した。
この単一変異によってTN
マウスの表現型が引き起こされているか特定するため、CRISPR/cas9システムによってTN ヘテロマウスの変異アレルを特異的に破+方、mTECの頻度は有意に減少していたもの

な皮膚炎は抑制されていた。従って、TN マウの、mTECの機能分子であるAireやCCL21

ス胸腺ではcTECの分化阻害に伴ってIL17の発現は検出された。
Psmb11 の発現は型γδT細胞のレパトアが変化し、成体期のcTEC/mTEC前駆細胞およびcTECに特異炎症応答が著しく変容していることが明らか的であるため、
これらの表現型はPsmb11になった。

G220R変異によるcTEC系列特異的な細胞死によって説明できた。

以上の結果より、cTECの生理的意義についTN マウスの胸腺では、CD4/8 doubleて、次のことが明らかになった。

positive (DP) 胸腺細胞の分化はみられる(i) cTECは胸腺のサイズの制御に重要であものの、CD4SPおよびCD8SP胸腺細胞の頻度が有意に低下していた。OT-IおよびOTII TCRトランスジェニックマウスとの交配にる。

まとめ
本研究では、胸腺の皮質上皮細胞（cTEC）の機能を明らかにするため、cTECを欠損する自然変異マウスに着目した。
当該マウスの原因変異は
Psmb11遺伝子のミスセンス変異であり、この変異はcTEC特異的な細胞死を誘導することを明らかにした。
また、
このマウスでは通常のαβ型T細胞の分化が阻害されていた。興味深いことに、炎症誘導作用をもつγδ型T細胞の機能にも変化がみられ、微生物成分に対する炎症応答が変容していた。
これらの結果から、cTECはαβ型T細胞だけでなく炎症性γδ型T細胞の分化制御に寄与することが明らかになった。

研究組織
連携研究者
鈴木 春巳
（SUZUKI Harumi）
国立国際医療研究センター研究所・部長
研究者番号：70235985
研究協力者
室 龍之介（MURO Ryunosuke）
研究者番号：80761262(ii) cTECはαβT細胞の正の選択に必須である。

より、TNマウスではDP胸腺細胞の正の選択(iii) cTECはαβT細胞の負の選択、およびが著しく低下していることが示された。
また、制御性T細胞とIELのアゴニスト選択に

末梢T細胞のTCR Vα鎖およびVβ鎖の頻は必要ではない。

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 69

公 募 研 究 第一期

運命決定シグナルを提供し、主として皮質におけ壊したマウス、および変異アレルを野生型にリンパ組織におけるナイーブT細胞が著しく少なMeetings
development. PLoS One , 9, e89115,

主な発表論文等〔雑誌論文〕（計8件）
1)

Nagashima K, Sawa S, Nitta T,
Tsutsumi M, Okamura T, Penninger

2014. DOI 10.1371/journal.
pone.0089115.
〔学会発表〕（計22件）
1)

Harumi Suzuki, Hiroshi Takayanagi,

JM, Nakashima T, *Takayanagi“Thymoproteasome mutations

H. Identification of subepithelial

impact CD8 T cell development”,

mesenchymal cells that induce IgA

The 7th International Kyoto T Celland diversify gut microbiota. Nat

Conference 2017, 2017年3月13-17

Immunol , in press.  DOI:10.1038/

日、京都大学芝蘭会館（京都府京都市）、

ni.3732.
2)

Tsukasaki M, Hamada K, Okamoto
K, Nagashima K, Terashima A,

ポスター
2)

芝蘭会館（京都府京都市）、一般講演
3)「Thymoproteasome mutations

Res , 32, 434-439, 2017. DOI:

impact CD8 T cell immunity」
第45
回日本免疫学会学術集会、2016年12月*Nitta T, *Suzuki H. Thymic stromal

5-7日、沖縄コンベンションセンター（沖縄cell subsets for T cell development.
2016.  DOI 10.1007/s00018-015-

県宜野湾市）、一般講演・ポスター
4)

4)

クリサーチカンファレンス、2016年10月

T, Nitta T, Hori S, Iwakura Y,

14-15日、ステーションコンファレンス東京*Takayanagi H.  IL-17-producing γδ
T cells enhance bone regeneration.

（東京都千代田区）、
ポスター
5)17-producing Vγ6+ γδ T cells

Takaba H, Morishita Y, Tomofujienhance bone fracture healing”,

Y, Danks L, Nitta T, Komatsu N,

Gamma/Delta T Cell Conference,  Kodama T, *Takayanagi H. Fezf2

2016年6月16-19日、King’s College

orchestrates the thymic programof self-antigen expression for
immune tolerance. Cell , 163, 975-

London (London, UK)、
ポスター
6)

“Deciphering RANKL-RANK signal inorg/10.1016/j.cell.2015.10.013

mTEC development”, 2016 ThymUS

Nitta T, Muro R, Shimizu Y, Nitta

International Conference, 2016年6

S, Oda H, Ohte Y, Goto M, Yanobu

月6日、Wailea Beach Marriott Resort

R, Narita T, Takayanagi H, Yasudaand Spa (Hawaii, USA)、2016年6月6

H, Okamura T, Murata S, *Suzuki
H.  The thymic cortical epithelium
determines the TCR repertoire of

日、一般講演7)

IL-17-producing γδT cells. EMBO

conference、2016年5月20-21日、延暦寺会館（京都府京都市）、一般講演・ポス

Muro R, Nitta T, Okada T, Ideta
Ras GTPase-activating protein

ター
8)

Takeshi Nitta, Akihiro Kimura,

T cells. PLoS One , 10, e0119898,“Differential roles of TCR-proximal

2015. DOI 10.1371/journal.

signaling adaptors in T cellpone.0119898.

development” 第44回日本免疫学会総

Okada T, Nitta T, Kaji K, Takashima

会・学術集会、2015年11月18日、札幌コ

A, Oda H, Tamehiro N, Goto M,

ンベンションセンター（北海道札幌市）、招Okamura T, Patrick MS, *Suzuki
H.  Differential function of Themis
CABIT domains during T cell

Harumi Suzuki, Norimasa Tamehiro,
Ryunosuke Muro, Hiroyo Oda,

Rasal3 supports survival of naïve

8)

広「胸腺髄質に存在する細網線

維芽細胞の機能」第25回 Kyoto T cell10.15252/embr.201540096.
H, Tsubata T, *Suzuki H.  The新田 剛、新田 幸子、堤 雅紀、澤 新一郎、高柳Rep , 16, 638-653, 2015.  DOI7)

Takeshi Nitta, Masanori Tsutsumi,
Shinichiro Sawa, Hiroshi Takayanagi,

987, 2015. DOI http://dx.doi.
6)

Takeshi Nitta, Takehito Ono, Kazuo
Okamoto, Hiroshi Takayanagi, “IL-

10.1038/ncomms10928.
5)

広「プロテア

レパトア変容」
日本リウマチ学会ベーシッ

Ono T, Okamoto K, Nakashima

Nat Commun , 7, 10928, 2016. DOI

新田 剛、室龍之介、高柳

ソーム遺伝子変異によるCD8 T細胞の2107-8待講演
9)70 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Ryunosuke Muro, Takeshi Nitta,

Harumi Suzuki, “RhoH is essential

演

〔その他〕
有紀子、鈴木春巳、新田 剛「CRISPR/
ホームページCasシステムを利用したナイーブT細胞減1) 東京大学大学院医学系研究科
少（TN）
マウスの原因遺伝子の同定」第免疫学 高柳研究室HP (http://
６１回日本実験動物学会総会、2014年
osteoimmunology.com/)
5月15-17日、札幌コンベンションセンター 2) 国立国際医療研究センター研究（北海道札幌市）、一般講演
所HP・注目の論文 (http://www.
17) 新田 剛、室 龍之介、新田 幸子、小田 浩
rincgm.jp/research/publish.
代、鈴木 春巳「胸腺皮質上皮細胞による
php)
γδT細胞の分化制御」第２４回 Kyoto T
アウトリーチ活動
Cell Conference、2014年5月16-17日、「免疫ふしぎ未来」
実行委員（平成25〜
京都平安ホテル（京都府京都市）、一般講
28年度）、Facebook管理者（平成25〜28年度）（https://www.facebook.
演・ポスター18) Takeshi Nitta, Ryunosuke
com/MennekiFushigi）、
Twitter管理者
Muro, Sachiko Nitta, Hiroyo（平成25〜28年度）（https://twitter.
Oda, Harumi Suzuki, “Thymic
com/fushigimirai）
cortical epithelium determines
the TCR repertoire of IL-17producing γδT cells” ThymOz
International Conference ,16) 岡村匡史、高梨理絵子、後藤元人、清水

第 2 回国際シンポジウム
国際Synthetic Immunologyワークショップ SIW4（共催）日時

平成25年11月15日（金）～16日（土）

場所

京都大学楽友会館

Workshop Programs
The 4th Synthetic Immunology Workshop
Date: November 15 (Friday) – November 16 (Saturday), 2013
Place: Rakuyu Kaikan, Kyoto University

November 15 (Friday)

13:00 – 13:10

Welcome remarks by Takeshi Watanabe

Session 1. Rebuilding the immune cells (chaired by Yousuke Takahama)
13:15 – 13:45 Hiroshi Kawamoto (Kyoto)
Regeneration of antigen specific T cells using the iPSC technology: A
novel strategy for cancer immunotherapy
13:45 – 14:15 Ken-ichiro Seino (Hokkaido)
Induction of M2 macrophage-like immunosuppressive cells frommouse ES cells
Session 2. Rebuilding the thymus (chaired by Yoko Hamazaki)
14:15 – 14:45 Louise Markert (Duke)
Thymus transplantation: Use in complete DiGeorge anomaly andfuture applications
14:45 – 15:15 Yousuke Takahama (Tokushima)
Serial development of cortical and medullary thymic epithelia
COFFEE

公 募 研 究 第一期

10.1002/jbmr.2990.

Cell Mol Life Sci , 73, 1021-1037,

Takeshi Nitta, Ryunosuke Muro,
Harumi Suzuki, Hiroshi Takayanagi

Osteoclastogenesis. J Bone Miner

3)

広「胸腺線維芽細胞サ

胸腺研究会、2017年2月4日、京都大学

Nitta T, Yasuda H, Penninger
to Substitute for RANKL in

新田 剛、高柳

ブセットの同定と機能解析」第36回日本

Komatsu N, Win S, Okamura T,
JM, *Takayanagi H. LOX Fails

Takeshi Nitta, Ryunosuke Muro,

Heron Island (Queensland,
Australia)、
2014年4月5日、一般for development of IL-17-producing
講演γδT cells” 第44回日本免疫学会総会・
19) 新田 剛「胸腺皮質上皮細胞による学術集会、2015年11月19日、札幌コン
γδT細胞のレパトア制御」第２３回
ベンションセンター（北海道札幌市）、一般
東京免疫フォーラム、2014年2月
講演・ポスター
24日、東京大学医科学研究所（東10) 成田知也、室龍之介、鈴木春巳、高柳 広、
京都港区）、招待講演
新田 剛「γδT細胞の分化を制御する胸腺 20) Takeshi Nitta, Ryunosuke
環境因子の解析」第25回 Kyoto T cell
Muro, Hiroyo Oda, Shigeo
Conference、2015年5月15-16日、京Murata, Harumi Suzuki,
都大学芝蘭会館（京都府京都市）、一般講“Cortical thymic epithelial
演・ポスター
cells control conventional and11) 新田 剛、室龍之介、鈴木春巳「胸腺皮質
innate T cell development” 第上皮細胞の欠損を示すbeta5t変異マウス
４２回日本免疫学会総会・学術集会、の発見」第３４回日本胸腺研究会、2015
幕張メッセ（千葉県千葉市）、2013
年2月7日、相模原市立市民・大学交流セ
年12月11日、招待講演
ンター（神奈川県相模原市）、一般講演
21) Takeshi Nitta, Ryunosuke
12) Takeshi Nitta, Ryunouske Muro,
Muro, Sachiko Nitta, Shigeo
Hiroshi Takayanagi, Harumi Suzuki
Murata, Harumi Suzuki, “A「Thymic cortical epithelium
missense mutation in Psmb11
controls development of IL-17impairs thymoproteasome
producing γδT cells」第４３回日本免
assembly and T cell
疫学会学術集会、2014年12月10日、国development”, The 35th
立京都国際会館（京都府京都市）、一般講
Naito Conference “The演・ポスター
Ubiquitin-Proteasome System:13) 新田 剛、室龍之介、高梨理絵子、高柳広、
From Basic Mechanisms to
岡村匡史、鈴木春巳「CRISPR/Cas9ゲノ
Pathopysiological Roles”、
シャト
ム編集による自然変異マウス原因遺伝子
レーゼガトーキングダム（北海道札の同定」第３７回日本分子生物学会年会、
幌市）、2013年7月9-12日、一般講
2014年11月25日、パシフィコ横浜（神奈
演・ポスター
川県横浜市）、
ポスター
22) Takeshi Nitta, Ryunosuke14) 新田 剛「免疫システムを形づくる胸腺微Muro, Sachiko Nitta, Shigeo
小環境」第５回関東甲越免疫不全症研究
Murata, Harumi Suzuki, “Novel会 特別講演、2014年9月21日、ステー
mutant mice lacking cortical
ションコンファレンス東京（東京都千代田
thymic epithelial cells”, The区）、招待講演
6th International Workshop of
15) 新田 剛「胸腺微小環境の新機能」沖縄
Kyoto T Cell Conference 2013、
感染免疫シンポジウム2014、2014年7京都大学芝蘭会館（京都府京都市）、
月3日、琉球大学（沖縄県那覇市）、招待講
2013年7月3-7日、一般講演
Norimasa Tamehiro, Hiroyo Oda,

Session 3. Rebuilding the SLOs (chaired by Tomoya Katakai and Sergio Lira)
15:45 – 16:15 Ryo Goitsuka (Tokyo)
Differentiation potentials of mesenchymal cells expressing Tlx1 inembryonic and postnatal spleen
16:15 – 16:45 Takeshi Watanabe (Kyoto)
Identification of organizer responsible for spleen re-generation fromneonatal spleen
16:45 – 17:15 Sergio Lira (New York)TNFα-dependent development of lymphoid tissue in the absence ofRORγt+ cells
17:15 – 17:45 Eric Lagasse (Pittsburgh)
Growing a surrogate organ in lymph node: from an experimental
approach to potential clinical applications
17:45 – 18:00 Miyuki Kinebuchi (Aichi)
To set the cancer stem cell-catching artificial lymph nodes- thepreliminary report
18:00 – 18:15 Rimpei Morita (Tokyo)
ETV2 directly converts human fibroblasts into functional endothelial
cells
Keynote lecture (chaired by Takeshi Watanabe)
18:15 – 19:00 Michael Reth (Freiburg)
Rebuilding approaches in immunology

MIXER

November 16 (Saturday)

Session 4. Rebuilding the immune signals (chaired by Hiroshi Kawamoto)
9:00 – 9:30
Ichiro Taniuchi (Yokohama)Reconstitution approach to understand regulatory mechanisms of
Zbtb7b and Cd8 gene expression
9:30 – 10:00
Akihiko Yoshimura (Tokyo)
Generation of regulatory T cells (Tregs) by TGF-beta and NR4a
Session 5. 3D tissue engineering (chaired by Makoto Nakamura)
10:00 – 10:30 Michiya Matsusaki (Osaka)
3D-vascularized human tissue models constructed by cell surface
control using nano-meter sized ECM films
10:30 – 11:00 Yukiko Matsunaga (Tokyo)
In vitro 3D microvascularture model chip for biological study
11:00 – 11:30 Makoto Nakamura (Toyama)
Development of a custom-made 3D bioprinter: Towards the
production of a designed 3D artificial lymph node

LUNCH
Session 6. Novel aspects of SLO functions (chaired by Ryo Goitsuka and Masayuki Miyasaka)
13:00 – 13:30 Manuela Buettner (Hannover)
Stromal cells as trend-setters for cells migrating into the lymph node
13:30 – 13:50 Tomoya Katakai (Kansai)
Dynamic cell interactions in the lymph node paracortex
13:50 – 14:10 Haruko Hayasaka (Osaka)
Involvement of Dachshund1 in the development of the high endothelial
venules
14:10 – 14:30 Michio Tomura (Kyoto)
Elicitation of a large number of DC migration and their rapid
replacement in the draining LN during immune response
14:30 – 14:45 Koichi Ikuta (Kyoto)
Distribution and function of IL-7-expressing cells in large intestine
15:00 – 15:10 Closing remarks By Michael Reth

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 71

腸内細菌による全身免疫組織でのB細胞刺激とIgE 産生制御メカニズムの解明（平成２５年度～平成２６年度） Mechanisms for the regulation of B cell activation and IgE generation via gut microbiota.

研究代表者
SUZUKI, Keiichiro

理化学研究所 統合生命医科学研究センター
粘膜免疫研究チーム・上級研究員

90391995

鈴木 敬一朗 理化学研究所 統合生命医科学研究センター 粘膜免疫研究チーム
研究開始当初の背景

研究の目的
本研究の目的は、腸内細菌がどのようにして宿主恒常性の維持に寄与するのかを解明する事である。腸管内には常在細菌や食物因子など多量の抗原が存在しており、これらの外来因子は腸管内腔に分泌されたIgA抗体と結合して体外に排出される。
また、IgA抗体と結合した抗原はPP内に積極的に取り込まれて免疫細胞を刺激する事によって免疫機能を調節すると考えられている。
しかし、IgA抗体がどのようにして体外排出と組
織内取り込みの相反する作用を発揮するのかは不明である。
本研究では、腸内細菌や食物アレルゲンの体
外排出と組織内取り込みを腸管IgAが調節する事によってIgE産生制御に重要な役割を果たしているのではないか、という仮説を立てて検証を開始した。
この過程において、腸管内に分泌された
IgA抗体が細菌の抗原分子とは無関係に糖鎖を介して腸内細菌と非特異的に結合する、という事を発見した。
この現象は、IgAと腸内細菌の結合

72 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

研究の方法(1) IgE産生モデルマウスの検討。
食物に反応するIgE産生を誘導する目的で、抗原としてovalubumin(OVA)を選択した。
明確なT細胞反応を誘導する為に、T細胞を欠損するCD3e欠損マウスにOVA特異的に反応するOTII-Tg CD4+T細胞を移入し、経口的にOVAを投与した。
(2) OVAの生体内での可視化。
経口アレルゲンであるOVAの生体内分布を追跡する目的で、上記のOTII CD4+T細胞移入CD3e欠損マウスの免疫細胞を用いて抗OVA抗体の作製を行った。移入マウスの腸管組織の単細胞浮遊液を作製し、ミエ
ローマ細胞株であるP3U1と細胞融合する
事によってハイブリドーマを作製した。IgA産
生クローン(7-6)とIgG産生クローン(76-3)を単離した。
(3) IgA糖鎖に結合する細菌因子の同定と変異株の作製。
ヒトの代表的な腸内細菌であるBacteroides
thetaiotaomicron (B.theta )の遺伝子にランダム変異を挿入するトランスポゾンを利用した。50万を超えるB.theta 変異株ライブラ
リーを作成し、7-6IgAの糖鎖に対する結合性が低下した変異体をフローサイトメトリー
により単離した。同定されたB.theta の遺伝子について、相同組換えによって欠損させる
手法を用いて遺伝子欠損細菌株を作成した。
(4) 腸内細菌のin vivoにおける可視化。
腸内細菌のin vivoにおける分布を可視化する目的で、B. theta に特異的に反応するプローブを作成し、Fluorescence in situ
hybridization(FISH)を用いて腸管内に定着させたB.theta の可視化を行った。
(5) ノトバイオートマウスの作製。
無菌マウスにB.theta を単体、あるいは他の様々な細菌株と混合して定着させる事によってノトバイオートマウスの作製を行った。
無菌マウス作製は、三共ラボ、理化学研究
所・統合生命医科学研究センター、Johns
Hopkins大学の3カ所で施行した。
(6) 腸内細菌のトランスクリプトーム解析。
マウス盲腸内容物からTotalRNAを抽出し、その後mRNAを精製し、Illumina HiSeq
を用いて塩基配列の解読を行った。得られた配列データは、1253種の細菌、97種の古細菌、326種の真核生物、1420種のウイ
ルスのゲノム配列に加えてマウスの全ゲノム配列を結合したレファレンス配列上にマッ
ピングを行った。
B.theta 遺伝子(coding
sequence)上にマッピングされた遺伝子を
HTSeq-countを用いてカウントし、その後DESeq2を用いて統計解析を行った。
(7) DSS誘導腸炎モデルの作製。
3-4%のデキストラン硫酸をマウス飲料水として7日間投与後、通常水に切り替えた。腸炎誘導後、大腸組織を摘出しホルマリン固定
後パラフィン包埋し切片の薄切を行った。切
片はヘマトキシリン-エオジンを用いて染色(HE染色)し、病理医による盲検判定を実施
した。

研究成果
(1) 糖鎖を介するIgA-腸内細菌結合の発見。
IgE産生のマウスモデルとして、CD3e欠損
マウスにOTII-Tg CD4+T細胞を移入してOVAの経口投与を行った。血清中のIgE抗体は野生型のC57BL6マウスと比較して移入マウスにおいて有意に上昇している事が確認された。そこで、
アレルゲンであるOVAの生体内分布を確認する目的で、移入マウスの腸管組織を抗OVA-IgG抗体(76-3)で染色した。
その結果、大部分のOVA蛋白は腸内細菌の表面を被覆するように分布する事が明らかとなった。通常の野生型マウスにOVAを経口投与してもOVAが腸内細菌を被覆するという現象は認められなかった。次に、移入マウスの腸管IgAを測定してみた所、抗OVA-IgA抗体が多量に分泌されている事が明らかとなった。
これらの観察により、移入
マウスの腸管内ではOVAと腸管IgAの免疫複合体が腸内細菌の表面を被覆しているものと考えられた。
この現象をさらに詳細に調べる目的で、ハイブリドーマから精製した抗OVA-IgA(7-6)抗体と抗OVA-IgG(76-3)抗体を用いて培養細菌株との結合の有無についてフローサイトメトリーで解析した。
7-6IgAは解析した全ての細菌種に非特異的に結合し、76-3IgGは結合が認められない事が明らかとなった。なお、7-6の抗原結合部位をOVAでブロックしても細菌株との結合性に変化は認められなかった。
7-6IgAと76-3IgGの相違について比較した
所、7-6IgAでは強い糖鎖修飾が存在する事が明らかになった。糖鎖修飾の弱い精製IgA抗体を入手して細菌株との結合を比較した
所、非特異的な結合性が認められない事が明らかになった。以上より、腸管IgAは糖鎖を介して腸内細菌と非特異的に結合する事が明らかになった。
OVAの主要局在部位が腸内細菌の表面であった事から、糖鎖を介するIgAと腸内細菌の非特異的結合がアレルゲンに対する宿主反応性に影響を与えている可能性が考えられた。糖鎖結合に必要な細菌因子がIgE産生制御などの生体恒常性維持において重要な鍵を握っているのではないか、という仮説を立て、以後の研究を遂行した。
(2) 糖鎖結合に関わる細菌因子の同定。
多数の細菌株の中で7-6IgAに最も強い結合性を示したのがB.theta であった。糖鎖結合に関与する細菌因子を同定する目的で、ト
ランスポゾンを用いてB.theta 遺伝子にランダム変異を挿入した。50万以上の変異株を作製し、7-6IgAとの結合性が低い変異株をフローサイトメトリーにより濃縮した。
この作
業を16回繰り返し、最後の変異株集団についてHiSeqを用いてトランスポゾン導入部位の解析を行った。その結果、3つの遺伝子変異が大幅に濃縮されていた。
これらの細菌遺伝子について、7-6IgAとの相互作用によって発現が変動するのかを検討した。7-6IgA産
生ハイブリドーマをRag欠損マウスの皮下に移植する事により7-6IgAを唯一の抗体分子として腸管内に分泌させると、濃縮された3つの遺伝子の中で1つの遺伝子の発現が有為に上昇する事が明らかになった。
このIgA誘導因子の詳細は未知であったが、データベース上におけるホモロジー検索を行った
所、B.theta のみではなく、Bacteroidetes
門に属する細菌に広く共有される遺伝子である事が明らかとなった。
(3) B.theta の可視化によるIgA誘導因子の機能解析。
同定したIgA誘導因子の機能を明らかにする目的で、B.theta における当該遺伝子の欠損株(KO株)を作製した。SPF環境で飼育したC57BL6マウスを抗生物質で処理した後に野生型のB.theta とKO株を定着させた。

このマウスの大腸におけるB.theta の分布についてFISHを用いて可視化した。野生株、KO株ともに大腸粘液内に分布し、組織内への侵入は確認できなかった。
しかし、IgA
誘導因子の欠損株においては菌体の大きさが1/2程度となっている事が明らかとなった。
この現象を確認する為に無菌マウスにB.theta とKO株を単一定着させて同様の実験を行った。
すると、単一定着モデルにおいてはどちらの株もSPFマウスにおけるKO株と同程度の小さい形態を示す事が明らかとなった。
この事より、IgA誘導因子はSPFマウスに存在していた他の細菌種との相互作用の際に機能を発揮すると考えられた。
また、代謝活動が活発な細菌は大きな形態を示す
事が知られており、これらの観察はIgA誘導
因子が腸内細菌の代謝活性化に関与している事を示唆していると考えられた。
(4) 腸内細菌のトランスクリプトームによるIgA誘導因子の機能解析。
上記の形態変化が他の細菌種との相互作用による代謝活性化に起因するのかを明らかにする目的で細菌のRNA-Seqを施行した。
まず、無菌マウスにB.theta の野生株あるいはKO株を単一定着させ、盲腸内容物を回収した。次に、単一定着させたマウスにさらに別の種類の細菌を3段階に分けて追加定着させた。
まず、Clostridium 属の培養可能株を4種混合して追加、次にlactobacillus 属の培養可能株3種を混合して追加、最後にSPFマウスの糞便を追加し、これらのマウスから盲腸内容物を回収した。盲腸内容物の細菌からRNAを抽出してRNA-Seqを施行した。
B.theta の遺伝子発現について解析した所、SPFマウスの糞便を追加した場合にのみ野生型B.thetaとKO株の遺伝子発現の違いが明確になる事が明らかになった。特に、食事由来の炭水化物分解に関わる酵素の発現がKO株で著しく低下する事が明らかとなり、他の細菌種との相互作用下においてIgA
誘導因子がB.theta の代謝活動に深く関わっている事が明らかとなった。

結果、野生株のB.theta 定着によってDSS腸炎に対する抵抗性が獲得されるのに対して、IgA誘導因子の欠損株では腸炎抵抗性が全く獲得されず、B.theta の代わりにPBSを投与したコントロール群と全く違いを認めない
事が明らかとなった。
これらの結果より、IgA
誘導因子はB.theta の代謝活性化を調節して宿主の大腸恒常性を維持する為に必須の役割を担っている腸内細菌因子である事が明らかとなった。
以上の研究成果は、糖鎖との結合に関わる新規の腸内細菌因子が生体恒常性の維持に重要な役割を果たしている事を明らかにしたものであり、この内容をまとめた論文は現在投稿中である。

まとめ
本研究を遂行する事により、腸管の恒常性維持において必須の役割を果たす腸内細菌因子を発見した。
この因子はBacteroidetes門で広く共有される分子であり、その欠損によって大腸恒常性が著しく損なわれる事が明らかとなった。
これは、本因子が腸内細菌の代謝活性化を調節する為であり、Bacteroidetes門に属する細菌のみならず、全ての腸内細菌の活動性を制御する
重要な因子である事が明らかとなった。

研究組織
連携研究者
戸村 道夫（TOMURA, Michio）
大阪大谷大学 免疫学講座 教授
研究者番号： 30314321(5) IgA誘導因子の宿主に対する影響。
糖鎖を介するIgAと腸内細菌の結合がIgE産生に関与する可能性を考えて研究を進めていたが、野生型とKO株を定着させたマウス
における血清IgEレベルに明確な違いを認める事はできなかった。
そこで、IgA誘導因子が大腸の恒常性維持に関与している可能性を考えてB.theta とKO株を定着させたSPFマ
ウスにおいてDSS誘導腸炎を適用した。
そのAnalysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 73

公 募 研 究 第一期(1) 腸内細菌は、腸管粘膜組織に存在するリンパ濾胞を刺激してIgA+細胞の産生を刺激する。パイエル板(PP)は腸管で最大のリンパ組織であり、
その胚中心(GC)ではIgM+からIgA+へのクラス組換えが優先的に行われる。我々は、過去の研究において、そのメカニズムの解明を進めてきた。
本研究の開始当初には、GCの組織的骨格を形成する間質細胞である濾胞樹状細胞(FDC)がIgA誘導に重要な役割を果たしている事を明らかにしていた。FDCは細胞表面に免疫複合体の形で抗原を保持する事が知られている。
そこで、腸内細菌の抗原がPPの内部でB細胞などの免疫細胞と接触し、免疫機能の調節に関与するのではないかと考えた。
(2) 腸内細菌が宿主恒常性に寄与するメカニズ
ムは複雑であり、不明の点が多い。無菌動物
や抗生物質の内服によって腸内細菌の欠損が生じた場合には、
IgE+細胞の誘導とアレル
ギー疾患の発症が促進される。従って、腸内細菌がPPなどの腸管免疫組織内で免疫細胞に直接刺激を与える事によってIgE産生を制御している可能性が考えられる。腸内細菌やアレルゲン、
さらにはそれらと接触する免疫細胞を可視化する事によって腸内細菌による免疫細胞制御の時空間的なメカニズム解析が可能になるのではないかと考えた。

が抗原抗体反応とは異なる経路によって生じる事を示している。我々は、この結合に必要な細菌
因子が生体恒常性の維持において鍵分子となるのではないか、という仮説を新たに設定して検証を進める事とした。その結果、IgE産生制御とは異なる側面において腸内細菌-宿主間の相互作用に必須となる細菌因子を同定する事となった(後述)。当初の方向性から多少の修正が生じたが、全期間を通して腸内細菌と宿主の恒常性維持機構について解明する事を目的として本研究を遂行した。

Meetings
主な発表論文等

3) Suzuki K, and Nakajima A. (2014)independent interaction with IgA

New aspects of IgA synthesis inregulates functional activity of gut

and function of non-specific binding

the gut. International immunology .

microbiota. 第45回日本免疫学会学術集

of intestinal IgA to commensal

26(9):489-94.

会 2016.12.5.

microbiota. 第42回日本免疫学会学術集

日時

平成26年2月13日（木）～14日（金）

会

場所

徳島大学藤井記念ホール〔雑誌論文〕（計4件）

5) Nakajima A, Suzuki K: Mechanism4) Obata Y, Kimura S, Nakato G, Iizuka K,2) Suzuki K: Intestinal IgA as a factor

Suzuki K, Sakamoto K, Hamazaki

Miyagawa Y, Nakamura Y, Furusawaof symbiosis. Joint Workshop ofY, Ogasawara K, Minato N, Hattori

Y, Sugiyama M, Suzuki K, Ebisawa

2nd JST-SICORP Workshop and 6th

〔図書〕
（計1件）

M. (2017) The potential role ofM, Fujimura Y, Yoshida H, Iwanaga

Investigate Commission of ORTHO-

1) Suzuki K and Fagarasan S.(2016)

Osteopontin in the maintenance ofT, Hase K, and Ohno H. (2014)

Organogenesis 2016.12.7-12.9.

Structure and Function of IgA.

commensal bacteria homeostasis

Epithelial-stromal interaction via

3) Suzuki K: Identification of a key factor

Encyclopedia of Immunobiology.

in the intestine. PLoS One . 12(3):Notch signaling is essential for thefor the function of gut microbiota

e0173629.

full maturation of gut-associatedvia IgA-glycans. Cold spring harbor

lymphoid tissues. EMBO reports .

conferences Asia, Frontiers of15(12):1297-304.

Immunology in Health & Diseases.

1) Ito K, Nalajima A, Fukushima Y,2) Sutherland D*, Suzuki K*, andFagarasan S. (2016) Fostering

2016.10.3-10.6.

of advanced mutualism with gut
microbiota by the Immunoglobulin〔学会発表〕（計5件）(Ig) A. Immunological reviews .

1) Nakajima A, Murata M, Son A,

270(1):20-31 (* co-first author)

Maruya M, Suzuki K: Antigen-4) 鈴木敬一朗: 腸管IgAの産生メカニズムとその機能. 獣医アトピー・アレルギー・免疫学会 2014.1.19.

配偶子産生制御・免疫四次元空間 二班合同シンポジウム
ニッチの謎を議論する：免疫器官と生殖器官から見た微小環境の実態、制御、生理的意義
日時

平成26年6月18日（水）～19日（木）場所

国際高等研究所（京都府木津川市）

Vol2. 23-30.

Thursday 13 February
13:00 – 13:10

Opening remarks by Yousuke Takahama

Session 1: Immune system development (Chaired by Y Takahama & M Matsumoto)
13:10 – 13:45 Alfred Singer (Bethesda)
Basis for CD4 T cell fate determination in the thymus
13:45 – 14:05 Kensuke Takada (Tokushima)
What is the positive selection for?
14:05 – 14:25 Mitsuru Matsumoto (Tokushima)
Aire-dependent organization of thymic microenvironment for theestablishment of self-tolerance
14:25 – 15:00 Shigeo Koyasu (Yokohama)Allergic inflammation and natural helper cell, a member of ILC2s

Group photo & coffee
Session 2: Immune mechanisms (Chaired by K Yasutomo & T Yamazaki)
15:30 – 16:05 Shizuo Akira (Osaka)
The role of Regnase-1 in the control of immune response
16:05 – 16:40 Shohei Hori (Yokohama)
Genetic control of regulatory T cell homeostasis in non-lymphoidtissues
16:40 – 17:05 Masakatsu Yamashita (Ehime)
The role of Menin in CD4 T cell senescence and homeostasis
17:05 – 17:40 Dinah Singer (Bethesda)
The two faces of BRD4

公 募 研 究 第一期

Meetings

2013.12.11-12.13.

第 3 回徳島大学国際免疫学シンポジウム（共催）Session 3: Short talks I (Chaired by I Okazaki & C Ishifune)
17:40 – 17:50 Izumi Ohigashi (Tokushima)
Development and developmental potential of β5t-expressing thymic
epithelial cells
17:50 – 18:00 Motoko Kimura (Chiba)
Strong TCR signaling prolongs lineage uncertainty but then accelerates
lineage commitment during MHC-I specific positive selection in the thymus
18:00 – 18:10 Hitoshi Nishijima (Tokushima)
Ectopic Aire expression in thymic cortex reveals inherent properties ofAire as a stromal factor within medullary microenvironment
18:10 – 18:20 Chieko Ishifune (Tokushima)
Requirement of Notch signaling for the development of intestinal
intraepithelial T cells
18:20 – 18:30 Kyoko Masuda (Kyoto)
Regeneration of antigen specific T cells using the iPS cell technology:
A novel strategy of cancer immunotherapy

Dinner at Isuien, hosted by Susumu Kagawa, President, University of Tokushima
MC by N Ishimaru & R Arakaki

Friday 14 February 2014

Session 4: Immune system deviation(Chaired by Y Minegishi & N Ishimaru)
9:30 – 10:05
Hajime Karasuyama (Tokyo)
Emerging roles for basophils in health and disease
10:05 – 10:25 Yoshiyuki Minegishi (Tokushima)
Molecular pathogenesis of hyper IgE syndrome
10:25 – 10:45 Naozumi Ishimaru (Tokushima)Controlling autoimmunity by adipose tissue-associated macrophages

CoffeeSession 5: Short talks II (Chaired by Y Kudo & Y Nishikawa)
11:00 – 11:10 Yohko Kitagawa (Osaka)
Divergent roles of the genome organizer Satb1 in the development ofthymic and peripheral regulatory T cells
11:10 – 11:20 Takaaki Tsunematsu (Tokushima)
The novel function of geminin via the escape from ubiquitin proteasomemediated proteolysis in DNA replication and cell differentiation
11:20 – 11:30 Takeshi Wada (Tokushima)
Enhanced mast cell activation in mouse model of hyper-IgE syndrome
11:30 – 11:40 Daisuke Sugiura (Tokushima)
Molecular analyses of an inhibitory co-receptor, LAG-3
11:40 – 11:50 Saradee Warit (Pathumthani)
Candidate protein markers to determine infected Tuberculosis stages
in humans
11:50 – 12:00 Beata Shiratori (Sendai)
Attempt to distinguish between LTBI and active TB by latency-related
antigens and biomarkers

Lunch with students, managed by K Takada & I Ohigashi
Session 6: Immune system regulation (Chaired by T Okazaki & T Sakai)
14:00 – 14:35 Vijay Kuchroo (Boston)Transcriptional network controlling the development of Tregs and Th17
cells
14:35 – 15:10 Akihiko Yoshimura (Tokyo)
Regulation of Treg development by TGF-beta and NR4a
15:10 – 15:30 Taku Okazaki (Tokushima)
Regulation of autoimmunity by immuno-inhibitory receptors

Closing remarks by Sumihare Noji, Director of Research, University of Tokushima

74 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 75

研究代表者

免疫応答における接着制御分子の役割

KATAGIRI, koko

北里大学・理学部・生物科学科・教授

00322157（平成２５年度～平成２６年度） Regulatory mechanisms of adhesion critical for immune responses.

片桐 晃子 北里大学・理学部・生物科学科研究開始当初の背景
免疫システムは、免疫細胞が活発に生体内を移動することを基盤としており、適切な時に、
適切な場所へ移動することで、生体防御機能を発揮することができる。従って免疫動態は時間的・空間

edgeへ秒単位で移動することや、
Mst1-RAPLはことが示唆されたので、ケモカインによるスクロース密度勾配遠心法によって、同じ小胞分

Rab13活性化への関与を調べた。図１に示画に濃縮されること、
免疫電顕法で小胞の細胞質

すように、
DENND1CはCXCL12刺激により側に局在することから、Rap1/RAPL/Mst1シグ

リン酸化レベルが上昇するが、Mst1をノッ

ナルはおそらくインテグリンを含む小胞の極性輸

クダウンした細胞では上昇が認められない送に関与すると推測された。

ことから、ケモカイン刺激でMst1依存性に
DENND1Cがリン酸化されることが判明し的に厳密に制御されている。
免疫応答が開始する研究の目的場であるリンパ節は全身に散在している。直接病
原体の侵入を見張っている樹状細胞は皮膚や粘インテグリンの接着活性の上昇に関与する束を逃れ、リンパ管を通ってリンパ節へ移動し、リ

極性輸送の分子機構を明らかにするために、ンパ球へ外敵侵入の情報を伝える。
リンパ球は血小胞輸送に関与する約60種類のRab family

流を介して常に全身を移動しているが、リンパ節

GTPasesについて、yeast two-hybrid法によりに到達すると、高内皮細静脈(HEV)上で停止し、Mst1とin vitroで会合し、またCOS細胞での一これを通り抜けリンパ節内に入る。
リンパ球はリン

過性発現系で共局在を示す分子としてRab13を

パ節に入った後もストローマ細胞ネットワーク上

スクリーニングした。Rab13を免疫動態におけるを活発に遊走し、自分の抗原受容体が認識する役割とその分子機構を解明する。

特異抗原を提示する樹状細胞に出会うと停止し研究の方法

ステムは、免疫細胞の活発な移動と適切な場での停止の交互のダイナミックな調和によって成り立っている。
この動的監視システムの基盤となっているのが、
インテグリンを介する接着と遊走である。
リンパ球上に発現するインテグリンは、血管内では接着できないようにブロックされており、適切な場で提示された遊走因子によって、秒単位で活性化され速やかに接着性を上昇させる。
これによりリンパ球はHEV上で停止し、リンパ節内に入ることができる。
また、
インテグリンは、リンパ球が特異抗原を探してリンパ節内のストローマ細胞ネットワーク上を遊走し、樹状細胞上を走査する際の足場として、
免疫応答の始動に寄与している。
さらにリンパ球はインテグリンを介して樹状細胞に強固に接着することで、抗原情報を受け取り活性化・分化する。
従ってインテグリンを介する接着・遊走の分子機構を明らかにすることは、免疫細胞の移動と場の拘束の仕組みを理解することにつながる。

(1) I n v i t r oにおけるケモカイン刺 激によるし、leading edgeにインテグリンを集め、接着・遊走を促進し、免疫動態に重要な役割を果たすことを申請者は明らかにして来た。
Mst1はRap1が活性化されRAPLと会合すると、リン酸化酵素活性が上昇し、
その局在が核周辺領域からleading

76 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

な役割を果たしている。特に、リンパ球ではLFA1/ICAM-1を介する接着が主要な役割を果たしている。LFA-1の極性輸送に関与する分子として、Rab family 低分子量Gタンパク質のRab13

なることとから、Mst1によるDENND1Cのリを同定するとともに、Mst1リン酸化酵素の下流

ン酸化はケモカインによるRab13活性化に標的基質を解明し、Mst1とRab13が協調して重要であることが示唆された。

LFA-1の接着活性を上昇させる機構を明らかに
図６ Rab13欠損マウスのリンパ組織の細胞数は減少する。

図１ ケモカインによるDENND1Cのリン酸化（左）とRab13活性化（右）LFA-１と会合し、極性形成した細胞の先端部においてLFA-1クラスターと共局在することがわかった（図２）。

Rab13活性化の定量は、proB cell line,

図５ VASPは伸展するアクチンケーブルの先端部に局在する。

これらのことから、Rab13が機能することに(4) Rab13を働かなくしたリンパ球では、細胞表の局所に集積すること、また、その機能が破面でLFA-1が集まらず、細胞の接着活性や運動能が低下した（図4）。
また、Rab13をもたないマウスを作製したところ、リンパ節などへのリンパ球の移動がでした。

より、LFA-1が細胞内を輸送されて、細胞膜
綻することにより、リンパ球の接着や移動ができなくなり、免疫機能が損なわれることが明らかになった。

きず、これらの臓器が低形成にあることが示
された
（図5）。

BAF細胞とCXCL12、及びMICAL-L2RBDとGST融合タンパク質を用いたpull-down
assayによって行った。
(2) リン酸化はPhosphotagを用いて検討した。
Rab13, LFA-1, Lifeact, VASP分子の細胞内動態は、GFP,Venus,mCherryの蛍光tagを融合させ、Zeiss510共焦点顕微鏡を

図２ LFA-１クラスターとRab13の局在の一致(3) Rab13はアクチン繊維にそって前方へ移動することがわかった（図3）。

(3) Rab13 conditonal knockout miceは、〔雑誌論文〕（計4件）

exon1をcre-loxシステムで目的の細胞でのみ欠損させた。免疫組織は凍結切片を作製し免疫染色した。
(4) 精製ICAM-1上での接着・遊走を測定し、metamorph softwareを用いて定量・解析した。

1) Ishihara S, Nishikimi A, Umemoto

図３ Rab13が線上にlifeactで示されたアクチン
ケーブルにそって先端膜へ移動する。

このケモカイン刺激によるアクチンケーブルの発達に、
アクチン進展因子VASPが関与するかどうか調べたところ、VASPはアクチン繊維の先端部への局在することがわかった（図

研究成果(1) COS細胞を用いた過剰発現系で、Mst1がRab13GEFであるDENND1Cと会合しリン酸化することでRab13が活性化される

3) Nishikimi A, Ishihara S, Ozawa M,

主な発表論文等用いて撮影した。

低分子量Gタンパク質Rap1、その下流標的分子RAPL・Mst1は、リンパ球の極性形成を誘導

分化、抗原応答の制御、
自己寛容の誘導に重要

図４ CXCL12によるVASP157番目のセリン残基のリン酸化はMst１ノックダウンで低下する。

カイン刺激によるRab13活性化が生じなく(2) ケモカインによって活性化されたRab13は、活性化・分化の方向へ向かう。
このように、免疫シ

リンパ球がインテグリンを介して免疫の場を構成する細胞や基質に接着することは、
リンパ球の

４）。
また、重要な157番目のリン酸化がMst
１欠損によって低下することが判明した（図
５）。

E, Miyasaka M, Saegusa M, Katagiri
K.  Dual functions of Rap1 are
crucial for T-cell homeostasis andprevention of spontaneous colitis.

Nat. Commun . 6: 8982, 2015.

査読有2) Yamamoto H, Lu J, Oba S, Kawamata
T, Yoshimi A, Kurosaki N, Yokoyama
K, Matsushita H, Kurokawa M, Tojo
A, Ando K, Morishita K, Katagiri K,
Kotani A.
miR-133 regulates Evi1 expression in
AML cells as a potential therapeutictarget.

Sci. Rep . 6:19204, 2015 査読有

mediate LFA-1 activation crucial for横浜、
パシフィコ横浜、2014年11月26日.

Etoh K, Fukuda M, Kinashi T, Katagiri

lymphocyte trafficking. 第43回日本免

5) 勝又美菜子、錦見昭彦、石原沙耶花、三枝K.

疫学会学術集会、京都、国立京都国際会館

信、
片桐晃子

Rab13 is a downstream effector of

2014年12月10日.

の細胞増殖におけるRab13の役割

Mst1 to mediate LFA-1 activation

2) Tanno S, Nishikimi A, Ishihara S,

critical for lymphocyte trafficking.

Katagiri K. Molecular mechanisms of

Science Signaling 7(336):ra72 , 2014

Rab13-depedent transport of LFA-1(査読有)4) Yamamoto-Taguchi N, Satou Y,
Miyazato P, Ohshima K, Nakagawa
M, Katagiri K, Kinashi T, Matsuoka

生殖器の上皮および腺組織
第37回日本分子生物学会年会、横浜、
パシフィコ
横浜、2014年11月27日.

during lymphocyte chemotaxis. 第43回日本免疫学会学術集会、
京都、
国立京都
国際会館、
2014年12月10日.
3) 石塚大地、錦見昭彦、石原沙耶花、
片桐晃

M. HTLV-1 bZIP Factor Induces

子 ケモカインに応答したリンパ球の遊走

Inflammation through Labile Foxp3におけるRab13を介したLFA-1輸送機構

Expression. PLos Pathogens ,の解明

9(9):e1003630, 2013 (査読有)横浜、パシフィコ横浜、2014年11月26日.

第37回日本分子生物学会年会、

4) 大内裕太朗、錦見昭彦、石原沙耶花、小〔学会発表〕（計5件）.

沢まどか、福田光則、木梨達雄、片桐晃子

1) Nishikimi A, Ishihara S, Ozawa M,

Rab13はMst1の下流分子であり、LFA-1

Kinashi T, Katagiri K. Rab13 is aの局在制御を介してリンパ球の遊走を制御

downstream effector of Mst1 to

している 第37回日本分子生物学会年会、Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 77

公 募 研 究 第一期

膜などに存在し、外敵を捉えると、組織内での拘た。DENND1Cのノックダウンによってケモまとめ

研究代表者

脳梗塞における炎症の沈静化と組織修復メカ ニズムの解析

SHICHITA, Takashi

慶應義塾大学・医学部・講師

00598443（平成２５年度～平成２６年度） The clarification of the molecular mechanisms underlying resolution of cerebral post-ischemic inflammation

七田 崇 慶應義塾大学医学部研究開始当初の背景
脳梗塞は、脳血流の途絶によって脳組織が虚に導く細胞集団の同定と誘導メカニズムの解明識されたDAMPsを細胞内に取り込み排除するから、脳虚血後炎症の鎮静化・組織修復メカニズ

ことが明らかとなった。脳梗塞内におけるMSR1

ムを明らかにする。

を高発現するマクロファージやミクログリアは、血壊死に陥る病態である。脳組織の壊死に伴って脳内では炎症が惹き起こされる。脳虚血後炎症は病態の悪化、組織の修復に密接に関連して研究成果効率的にHMGB1やPRXなどのDAMPsを排除〔雑誌論文〕（計10件）

できることが明らかとなった。

1)

reactions by Nr4a receptors inmature T reg cells. …

J Exp Med . 212(10):1623-1640

脳梗塞内におけるDAMPsの排除が遅れること塞における炎症のメカニズムはまだ十分に明らによって炎症が遷延化して神経傷害が悪化する(2015) 査読あり2)ことが判明した。

ように鎮静化して、組織修復へと至るのか、そのShichita T, Yoshimura A. Spred1,
a Suppressor of the Ras-ERK
Pathway, Negatively Regulates

メカニズムについてはほぼ未解明のままである。

Expansion and Function of Group 2

まとめ

虚血後炎症が鎮静化し、組織修復に至るメカニ
ズムを明らかにする。脳内における組織修復の機能をもつ細胞集団を同定し、その組織修復の機能を規定する転写因子（マスター遺伝子）を決定する。
さらにこのような細胞集団を分化誘導する内因性組織因子（脳内因子）を同定することによって、脳虚血後の一連の組織修復メカニズムを解明する。
以上によって脳虚血という病態によって惹き起
こされる組織環境の変化において免疫応答がどのように変化するのか、時間軸を含めた4次元的解析を行う。脳虚血後炎症の鎮静化と組織修復のメカニズムを明らかにし、脳梗塞患者の生活予後を改善するような画期的な新規治療法を開発するための土台を作り上げることを目的とする。

脳梗塞の炎症収束期には、マクロファージ
脳虚血モデルマウスを作製し、発症6日目の炎やミクログリアにおいてスカベンジャー受容体

症細胞を解析した。特にミクログリアや脳内に浸MSR1の発現が上昇する。MSR1を高発現す潤したマクロファージはIGF-1を主とした神経栄る細胞が脳内の炎症惹起因子を効率的に排除

養因子を産生する修復担当細胞であることが明して、さらに神経栄養因子を産生することによらかとなった。
これらのマクロファージやミクロ

り、脳梗塞の炎症を収束させることを発見した。

グリアを用いたマイクロアレイ解析からIGF-1の

MSR1の阻害剤を用いた脳虚血モデルマウスの発現と相関する因子を検索したところ、
スカベン

解析から、MSR1の機能が脳梗塞後の炎症の収ジャー受容体MSR1がIGF1の発現と正の相関束に重要な役割を持つことが明らかとなった。

脳虚血モデルにおける組織修復のメカニズムを解明するために、本研究では脳梗塞発症後6日

3)Kanai T, Yoshimura A. …
Smad2 and Smad3 Inversely

Dendritic Cells.…

Noguchi Y, Yoshimura A, and MoritaR.…

inflammasome activation and apotential therapeutic target for

IGF-1を強く産生する細胞集団であることを発見

inflammation after ischemic brain

した。
また、MSR1を高発現する細胞はTNFαな

injury. …

Nat Commun . 査読有…

どの炎症性因子を産生しないことから、明確に炎

6: 7360 (2015)
5)

Morita R, Suzuki M, Kasahara H,
Shimizu N, Shichita T, Sekiya T,
Kimura A, Sasaki K, Yasukawa H,
Yoshimura A. …

from gdT cells and innate lymphoid（神奈川県横浜市） 2013年9月11日

Takasato F, Morita R, Shichita T,

cells promotes experimental

Sekiya T, Morikawa Y, Kuroda T,

intraocular neovascularization. …

Niimi M, Yoshimura A.…

J Immunol . 査読有…

新規DAMPsであるペルオキシレドキシン

Prevention of allogeneic cardiac

190(4):1778-1787 (2013)のTLR活性化機序の解析…

七田 崇、坂口了太、吉村昭彦…

第34回日本炎症再生学会

expanded antigen-specific regulatory 〔学会発表〕（計9件）

際会館（京都府京都市） 2013年7月21)

七田 崇、吉村昭彦…

国立京都国

日 ポスター発表

PLoS One . 査読有…

DAMPsによる脳虚血後炎症の制御 …

9(2): e87722 (2014)

第3回Neurovascular Unit研究会

Abe H, Kimura A, Tsuruta S, Fukaya

應義塾大学医学部（東京都新宿区）

Pivotal roles of innate immunity in

T, Sakaguchi R, Morita R, Sekiya T,

2015年1月31日 口頭発表 [招待講演]

cerebral post-ischemic inflammation.…

七田 崇…

MMCB2013

脳梗塞と炎症～炎症は敵か？味方か？～…

京都千代田区） 2013年5月20日 口Aryl hydrocarbon receptor plays

第6回Stroke Science Academy ホ

頭発表

protective roles in ConA-induced

テル日航福岡（福岡県福岡市） 2014年

2)

9)

慶

A…

都市センターホテル
（東

〔その他〕

11月28日 口頭発表 [招待講演]
3)

Shichita T, Sakaguchi R, Yoshimura

七田 崇、大星博明、吉村昭彦…

慶應義塾大学医学部プレスリリース
「脳梗塞後

22.…

DAMPsによる脳梗塞後の炎症とその終の炎症が悪化するメカニズムを解明」平成27年

Int Immunol . 査読有…

焉…

6月10日

26(3): 129-137 (2013)

第26回脳循環代謝学会 岡山コンベン

http://www.jst.go.jp/pr/

Nishimoto S, Kotani H, Tsuruta

ションセンター（岡山県岡山市） 2014

announce/20150610/index.html

S, Shimizu N, Ito M, Shichita T,

年11月22日 口頭発表 [招待講演]
4)

七田 崇、大星博明、吉村昭彦…

Yoshimura A. …

NVUとdamage-associated molecular

Th17 cells carrying TCR recognizing

patterns (DAMPs)…

epidermal autoantigen induce

第24回脳血管シンポジウム 千里ライ

psoriasis-like skin inflammation. …

フサイエンスセンター（大阪府豊中市）

191(6): 3065-3072 (2013)9)

口頭発表 [招待講演]
8)

graft rejection by transfer of ex vivo

J Immunol . 査読有…

Bruton’s tyrosine kinase (BTK) isを高発現するマクロファージやミクログリアは受容体であることから、DAMPsとして知られる

Ito M, Shichita T, Okada M, Komine R,

an essential component for NLRP3

第86回日本生化学会 パシフィコ横浜

112(1): 160-165 (2015)

Morita R, Takahashi H, Amagai M,

43(1):65-79 (2015)

MSR1を強く発現するようになり、特にMSR1

MSR1は炎症惹起因子（DAMPs: Damage

8)

Immunity . 査読有…
4)

IL-23-independent induction of IL-17

IFN-γ expression and inducing IL-

Takeda K, Nomura M, Hayashi A,

Clostridium butyricum-ActivatedOshima Y, Takeda A, Yoshimura A. …

hepatic injury by both suppressing

Komai K, Saeki K, Matsumoto M,

クロファージやミクログリアは発症後経時的に症細胞と区別できる集団であると考えられた。

Kashiwagi I, Morita R, Shichita T,

Regulate TGF-β Autoinduction inの惹起…

into functional endothelial cells. …

Proc Natl Acad Sci U S A . 査読有…

Y, Yoshimura A.…

195(3):1273-1281 (2015)

を示すことが判明した。脳梗塞巣に浸潤したマ

associated molecular patterns）
を排除する

研究の方法

Innate Lymphoid Cells. …

七田 崇、坂口了太、吉村昭彦…
ペルオキシレドキシンによる脳虚血後炎症

Shichita T, Chayama K, Fujii-Kuriyama

J Immunol . 査読有…

研究の目的
脳虚血によって虚血壊死に陥った脳組織で、

7)

7)T, Morita R, Sekiya T, Kimura A,

T-cells. …

Suzuki M, Morita R, Hirata Y,10) Hasegawa E, Sonoda KH, Shichita

directly converts human fibroblasts

2014年9月13日 口頭発表 [招待講演]
5)

Shichita T , Yoshimura A…

Tamiya T, Ichiyama K, Kotani H,

Regulation of post-ischemic

Fukaya T, Sekiya T, Shichita T,

inflammation by DAMPs andHonma K, Yui K, Matsuyama T,

immune cells.…

Nakao T, Fukuyama S, Inoue H,

第37回日本神経科学大会 パシフィコ横Nomura M, Yoshimura A. …
Smad2/3 and IRF4 play a

浜（神奈川県横浜市） 2014年9月11日
6)

七田 崇、吉村昭彦…

cooperative role in IL-9-producing T

脳梗塞後の炎症と自然免疫…

cell induction. …

第30回臨床フリーラジカル会議

J Immunol . 査読有…

休日 京都・烟河（京都府亀岡市） 2013

191(5): 2360-2371 (2013)

年12月13日 口頭発表 [招待講演]

里山のHMGB1タンパクやPRX（ペルオキシレドキシン）
タンパクを蛍光標識して、培養マクロファージに添加したところ、MSR1依存的にこれらの蛍光標

目（脳内の炎症が鎮静化する時期であると知られている）の時期に着目する。脳梗塞発症後6日目の虚血脳から、脳細胞（ミクログリアなど）、脳内に浸潤した炎症細胞（マクロファージやT細胞など）をPercollによって抽出し、表面マーカーの違いによってセルソーターを用いて単離し、組織修
復因子や神経栄養因子（IGF-1やBDNFなど）を産生する集団を同定する。
このような炎症を収束
78 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 79

公 募 研 究 第一期

かになっていない。特に、脳梗塞後の炎症がどの6)Suppression of Th2 and Tfh immune

serum albumin）
を脳虚血マウスに投与すると、を与えることが判明している。
しかしながら、脳梗Sekiya T, Kondo T, Shichita T,
Morita R, Ichinose H, Yoshimura A. …

MSR1の阻害剤として知られるマレイル化牛
血清アルブミン（M-BSA：malaylated bovineいると考えられ、脳梗塞患者の予後に大きな影響

ETS transcription factor ETV2

主な発表論文等研究代表者

免疫空間における腸型樹状細胞の誘導とその 攪乱

IWATA, Makoto

徳島文理大学・香川薬学部・教授

50160122（平成２５年度～平成２６年度） Development of retinoic acid-producing dendritic cells in the gut environment and its disturbance

岩田 誠 徳島文理大学・香川薬学部
することができた（図３）。

イン産生能が低いという性質を持つDCを(2) Flt3リガンドで骨髄細胞から分化誘導した

さらに、我々は、
ビタミンA欠乏下では、経口免in vitroで誘導する条件を探索した。Fms-

BM-DCを、GM-CSFとTLRリガンドで同DCサブセットが、その性質を著しく変化さ

疫寛容を誘導できないだけでなく、経口抗原に対

related tyrosine kinase 3 (Flt3) リガン

時に刺激すると、RALDH2 high成熟型DCとせ、IL-13高産生性の新規炎症性ヘルパー

するIL-13依存性の著しく強い抗体産生反応がドを用いて、骨髄（BM）からin vitroで分化なった。
しかし、そのCD103発現は低かっ

T細胞を分化誘導し、経口抗原特異的IgG1の免疫細胞の配備を必要とする。
レチノイン酸誘導されうることを見出した。
ビタミンA欠乏マウ

誘導した未熟DC (BM-DC) に対し、GM-た。
しかも、炎症性サイトカインを産生した。

およびIgE抗体産生に寄与することが示唆

はT細胞に小腸ホーミング特異性をインプリン

スのMLN-DCがTh17細胞に加え、IL-13とTNF-

CSFとRALDH2発現の必須補助因子レチノ

そこで、RALDH2発現に必須なレチノイン酸

された（Mucosal Immunol 7:786-801,
2014）。

研究開始当初の背景
腸管は、広い表面積で外界と接しており、多数の誘導機序には不明の点が残されていた。

トする生理的因子であり、腸関連リンパ系組織

αを高産生する炎症性Th2細胞を分化誘導する

イン酸等を組み合わせて、種々の時間、刺激

受容体 (RAR)刺激とGM-CSFによる刺激をにはビタミンA（レチノール）からレチノイン酸を

こと、
そして、
レチノイン酸がその誘導を阻害する

した後、さらにDC成熟化を誘導する刺激を組合せ、さらに成熟誘導刺激を加えるタイミ

産生する能力を持つ樹状細胞（DC）が存在することも見出した。
また、我々は以前、
ビタミンA欠種々のタイミングで加えて、RALDH2活性とングを変えることを試みた。
まず、Flt3リガン（Iwata et al, Immunity 21:527, 2004）。
レ

乏下では、
MLN-DCのRALDH2発現が抑制され表面マーカー、
サイトカインなどの発現を検ドで分化誘導したBM-DCを、
レチノイン酸

チノイン酸はB細胞にも小腸ホーミング特異性

ることを見出した（Yokota et al, 2009, ibid.）。

定した。表面マーカーは蛍光標識抗体を用またはAm80（RARα,βアゴニスト）とGM-をインプリントし、さらにIgA抗体産生を促進す

正常マウスのMLNでは、
RALDH2+ DCサブセッ

いたフローサイトメトリーで検定し、サイトカ

CSFの組合せで一定期間（48h）刺激する

このDCは、TGF-βの存在下で、腸指向性る（Mora, Iwata et al, Science 314: 1157,

トがレチノイン酸を産生して、炎症性T細胞の分イン産生は細胞内染色またはELISA法にてと、CD103 RALDH2のFoxp3+ 制御性T細胞を分化誘導し、「腸intermediate

DCへと分

まとめ

2006; Tezuka et al, Nature 448:929, 2007

化誘導を抑制している可能性が考えられた。
つま化させることができた。
このDCを、
さらにTLR型DC」の性質と合致していた（図４）。つま& Immunity 34:247, 2011）。国際連合児童

り、MLN-DCまたはそのサブセットの性質が、
そ(3) 「腸型DC」
は、小腸粘膜固有層（LP）
内で未リガンドなどで24 h刺激したところ、成熟型

り、DC成熟化誘導刺激がインテグリンβ1基金（ユニセフ）のビタミンA補給プログラムによの周囲の環境によって著しく変化し、免疫反応の

熟DC細胞から微小環境因子の作用を受けCD103+RALDH2high DCへと分化誘導させなどから加わるかTLR刺激などから加わる

る乳幼児死亡率の低下には特に腸感染症の抑制

著しい変化をもたらすと考えられた。

てRALDH2発現を開始し、MLNへの移行

ることができた。
しかし、これらのDCはやはりかによって、腸指向性の制御性T細胞またはが重要であり、我々の発見した上記の原理が関過程で、または移動後に、成熟化とRALDH2

IL-6、
IL-12p40、IL-23p19などの炎症性サイ

Th1/Th17の誘導が決定されることが示唆与すると思われる。

研究の目的

発現増強が起こると考えられる。
この作用をトカインまたはそのサブユニットを産生した。

された。TLRなどを刺激する病原体の侵入もたらす因子を探索し、その因子がDCとど

しかも、ナイーブCD4+ T細胞をこれらのDCの有無により、腸管に配備されるT細胞の性のように相互作用するのか解析した。表面分で抗原提示すると、腸指向性でIFN-γまたは質が変化する機序となっている可能性が考定 常 状 態の正 常マウスに存 在する生 理 的子との相互作用については、
中和抗体あるい

IL-17を産生する能力を持つT細胞を分化誘えられる（Yokota-Nakatsuma et al, Sci

導できることが判明した。

Rep 6:37914, 2016）。

これらの発見を契機に、腸管免疫におけるレチ
ノイン酸の役割についての研究が急速に広がった（特集号Semin Immunol 21(1), 2009, Ed.
by Iwata）。腸では、病原体と非病原性の異物である食物や共生細菌などに対して、免疫反応と免疫寛容を適切に制御する必要がある。
そのためには抗原特異的なT細胞機能分化の制御が特に重要である。
レチノイン酸はTh1分化を抑制し、Th2分化を条件によって促進または抑制する（Iwataet al, Int Immunol 15:1017, 2003）。2007
年には新たに、レチノイン酸が好炎症性Th17の分化を抑制し、Foxp3 + 誘導型制御性T細胞の分化を促進することが報告された（Mucida etal, Science 317:256, 2007など多数）
。
これら
に基づき、
レチノイン酸が、T細胞機能分化の調

なRALDH2 high CD103 + MLN-DC（ここでは 仮 に「 腸 型 D C 」と名 付 けた ）は 成 熟 型 のconventional DCであり、その分化成熟誘導機序を解明する。
そのために、
このDCの分化に伴う腸組織内での時間的・空間的動態を考慮するとともに、粘膜上皮細胞や腸関連組織ストローマ
細胞とDCとの相互作用および種々の腸組織内因子のDCへの作用を解析する。それに基づき、未熟DCからin vitroで腸型DCの分化誘導を再現し、翻ってその生理的妥当性と意義を検証する。

は活性化誘導抗体などを利用した。
(4) RALDH2発現誘導の破綻が、レチノイン酸制御に重要な役割を担うことが示唆された。
これ
ン酸レベルの低下を伴うこととも符合する。
我々は、腸間膜リンパ節（MLN）
やパイエル板（PP）などのDCが産生するレチノイン酸レベルの調節が、経口抗原に対する免疫反応の制御に重要だと考え、DCにレチノイン酸合成酵素
RALDH2（Aldh1a2 によりコードされる）を発現誘導する因子を解析した。主要因子としてGMCSFを、必須補助因子としてレチノイン酸自体を同定し、さらにToll様受容体（TLR）刺激などによる発現増強効果も示した（Yokota et al, Int

Immunol 21:361, 2009）。
しかし、
これらの刺
激で得られたDCは、MLNに存在するRALDH2+
DCのサイトカイン発現やCD103発現などと必ずしも一致せず、生理的なRALDH2+ MLN-DC

80 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

研究の方法(1) 我々は以前、DCにRALDH2発現を誘導する主要因子としてGM-CSFを同定した。その際に利用したGM-CSF受容体欠損マウス
は同時にIL-5受容体と一部のIL-3受容体も欠くことから、今回はGM-CSFの関与を明確化するためにGM-CSF欠損マウスについても解析した。RALDH2発現は、mRNA発
現とAldefluorを用いた細胞内aldehyde
dehydrogenase (ALDH)活性測定法（Yokota et al, 2009, ibid.）を組み合わせて用いた。
(2) 定 常 状 態 の 正 常 マ ウ ス に 見 ら れ る
RALDH2 high MLN-DCの特徴、つまり、
CD103 +B220 − 成熟型で炎症性サイトカ

激を加えることによって、腸間膜リンパ節に存在するレチノイン酸高産生性樹状細胞と同様の細胞の分化誘導に成功した。
その分化の最終段階を誘導する第２刺激として、Toll様受容体刺激を用いると、炎症性サイトカインを産生して腸帰巣性Th1やTh17を分化誘導したが、インテグリン
β1媒介刺激を用いると、炎症性サイトカインを産生せずに腸帰巣性制御性T細胞を分化誘導した。

(3) そこで次に、TLRリガンドなどに代わる成熟シグナルの欠如とMLN-DCの性質変化を誘導刺激として、腸内微小環境中に存在す

招き、炎症を促進する可能性を検証した。

る因子のうち、CD103への結合能を有し、特に経口抗原特異的な炎症性Th2細胞の小腸粘膜上皮細胞に発現するE-cadherin

誘導を介してIL-13依存性の炎症性・アレルに着目した。E-cadherinの細胞外ドメイン

ギー性疾患が誘導される可能性を見出したとヒトIgG1-Fcのキメラタンパク質をコーので解析した。
さらに、in vitroで分化誘導しトしたプレート上で、Am80/GM-CSF処

た「腸型DC」
を、
デキストラン硫酸ナトリウム理したDCを24 h刺激したところ、炎症性（DSS）誘導炎症性腸疾患モデル動物に移サイトカインを産生しない成熟型CD103 +入することによって、その病態への影響を検RALDH2high DCへと分化誘導することがで

証した。

きた
（図2）。

研究組織
連携研究者
大岡 嘉治（OHOKA, Yoshiharu）
徳島文理大学・香川薬学部・准教授
研究者番号：60303971
竹内 一（TAKEUCHI, Hajime）
徳島文理大学・香川薬学部・准教授
研究者番号：00421298

節を通じて、経口免疫寛容の誘導と炎症反応のは、ヒトや動物で、多様な炎症性疾患がレチノイ

In vitroで骨髄細胞から分化誘導した未熟樹状細胞を、腸組織の微小環境因子で2段階の刺

中妻

研究成果

彩（YOKOTA-NAKATSUMA, Aya）

徳島文理大学・香川薬学部・助教(4) In vitroで分化誘導した「腸型DC」の投与(1) G M - C S F 欠 損マウスでも、M L N - D Cの研究者番号：30446075

は、DSSによって誘導される実験的炎症性

Aldh1a2 発現およびは著しく低下していた。

腸炎の寛解を促進した（図５）。

また、小腸LPのDCでは、野生型マウスでもAldh1a2 発現がMLN-DCより低いが、GMCSF欠損マウスでは、その発現がさらに低下していた。
また、小腸におけるT細胞の分布も低下していた（図１）。

但し、種々の中和 抗 体を用いた解 析 結 果から、E-cadherinは当初想定したCD103
ではなく、主にインテグリンβ1を介して作 用していることが 示 唆 され た 。実 際 、E-cadherin-IgG1-Fcの代わりに、β1と結合するSemaphorin 7AやVCAM-1とIgG1-Fcのキメラタンパク質、さらには抗β1
抗体を固相化して用いても同様なDCを誘導

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 81

公 募 研 究 第一期

検定した。

+

他方、RAシグナル欠乏下では、一部のMLN-

Meetings
Takaori-Kondo A, and *Kadowaki

主な発表論文等〔雑誌論文〕（計9件）
1)

Yokota-Nakatsuma A, Ohoka Y,

ligation enhance GM-CSF–induced
ALDH1A2 expression in dendritic
cells, but differentially regulate
their anti-inflammatory properties.

7)

Sci Rep（査読有）6:37914, (2016).
doi: 10.1038/srep37914.
2)*Ohoka Y, Yokota-Nakatsuma

8)*Iwata M.: Retinoic acid and GMCSF coordinately induce retinal

9)

dehydrogenase 2 (RALDH2)
expression through cooperation
between the RAR/RXR complex

One（査読有）9(5): e96512 (2014).

Hoshino T, Yagita H, Ohteki T,

1)

2)

and *Iwata M.: Retinoic acidprevents mesenteric lymph nodedendritic cells from inducing IL13-producing inflammatory3)

Th2 cells. Mucosal Immunol（査読有）7(4):786-801 (2014). doi:
10.1155/2016/4874809.
4)

Takeuchi H, Yokota-Nakatsuma

4)

A, Ohoka Y, Kagechika H, Kato C,
Song S-Y, and *Iwata M.: Retinoid
X receptor agonists modulate
Foxp3 regulatory T cell and Th17+5)cell differentiation with differential
dependence on retinoic acidreceptor activation. J Immunol（査読有）191(7): 3725-3733 (2013).
doi: 10.4049/jimmunol.1300032.
5)

Sato T, Kitawaki T, Fujita H, Iwata
M, Iyoda T, Inaba K, Ohteki T,

retinoic acid-producing capacity in

寛容誘導の検討、第9回日本食品免疫学

Cooperation between Sp1 and the

response to vitamin D3. J Immunol

会、2013年10月17日、東京大学、一般講

RARα/RXRα complex is involved

演&ポスター発表（ポスター賞受賞）

in the regulation of RALDH2

Yokota-Nakatsuma A, Takeuchi H,

expression in dendritic cells

回日本生化学会大会、2014年10月16日、

8)

岩田 誠、
レチノイン酸によるTregの分化

Ohoka Y, Ohteki T, and Iwata M.
Vitamin A prevents mesenteric

246:857-853 (2013).

lymph node dendritic cells

中妻 彩、岩田 誠、
ビタミンAによる炎症誘from inducing IL-13-producing

Ohoka Y, and Iwata M.: E-cadherin

導性樹状細胞の制御、炎症と免疫（査読inflammatory Th2 cells. 第42回日本

enhances the expression of retinal無）22(4): 295-299 (2014).

免疫学会学術集会、2013年12月12日、

dehydrogenase 2 in dendritic cells

岩田 誠、免疫を健全に保つビタミンAの働

幕張メッセ.

and confers the ability to induce

9)

gut-tropic regulatory T cells

Ohoka Y, Kagechika H, Song S-Y,

回日本免疫学会学術集会、京都府、
１２月
１２日、2014年12月12日、国立京都国際and Iwata M. Characterization of
the role of retinoid X receptor

62(6): 588-592 (2014).

signaling in the differentiation of

会館、一般演題
16) 岩田 誠、
レチノイドシグナルによる免疫・

Hasegawa S, Kawada K, Sakai
Y, Ikeuchi H, Nakase H, Niwa A,

82 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

炎症反応の制御、
日本薬学会第135年会、2013年12月12日、幕張メッセ.

2015年3月26日、神戸学院大学、
シンポ10) Ohoka Y, Yokota-Nakatsuma

免疫反応の制御、第9回金沢大学消化器

A, Takeuchi H, and Iwata M.

外科カンファレンス、2013年4月22日、金Involvement of the transcription

沢大学、招待講演

factors Sp1, RARα/RXRα, andE-cadherinは腸管指向性制御性T細胞

岩田 誠、腸と免疫、第43回日本薬学図書

c-Rel in the regulation of RALDH2の誘導能を有する抗炎症性樹状細胞の館協議会 近畿・中四国・九州地区協議会、

expression in dendritic cells. 第42回

分化を促進する、
日本薬学会第135年会、2013年5月17日、徳島文理大学（香川）、

日本免疫学会学術集会、2013年12月122015年3月28日、デザイン・クリエイティ

招待講演

日、幕張メッセ.

ブセンター神戸、一般演題

ジウム講演17) 中妻 彩、亀井進太郎、松山盛和、岩澤春
奈、玉井里奈、竹内 一、大岡嘉治、岩田 誠、

10) 中妻 彩、
ビタミンAによる腸管免疫応答制

その破綻、第6回食品免疫学会シンポジウ

御、
日本農芸化学会2014年大会シンポジ 〔図書〕
（計1件）

ム、2013年6月21日、東京大学弥生講堂、ウム、2014年3月30日、神奈川県、招待講

招待講演

演

1)

Mora JR, and Iwata M., WileyBlackwell, The retinoids: Biology,

岩田 誠、
ビタミンAが左右する免疫、第911) 中妻 彩、岩田 誠、
ビタミンA欠乏はIL-13

回日本食品免疫学会学術大会、2013年

産生炎症性T細胞を誘導することにより10月18日、東京大学伊藤謝恩ホール、
日

食物抗原に対するアレルギー反応のリス

本食品免疫学会賞受賞講演

Biochemistry and Disease. 2015,

クを増加させる、
日本薬学会第134年会、 〔その他〕

608 pages, p.465-483.

中妻 彩、近藤弘子、夛田 光、竹内 一、大2014年3月28日、熊本県、一般演題.

岡嘉治、加藤千恵子、宋 時栄、岩田 誠、
ビ12) 大岡嘉治、
中妻 彩、竹内 一、岩田 誠、樹タミンA欠乏マウスの腸間膜リンパ節に状細胞におけるレチノイン酸合成酵素

よるIL-13高産生性炎症性T細胞の分化

RALDH2の遺伝子発現誘導機構の解析、 受賞：

誘導メカニズムの検討、第12回四国免疫

第13回四国免疫フォーラム、2014年6月

岩田 誠、平成25年度 日本食品免疫学会賞受

フォーラム、2013年6月22日、徳島文理

21日、徳島県、一般講演賞

大学（香川）、一般講演
6)

第43

岩田 誠、
レチノイン酸産生樹状細胞による

岩田 誠、
ビタミンAによる食品免疫制御と岩手県花巻温泉・陸中宮古

国立京都国際会館、一般演題

読無）153: 49-50 (2014).
岩田 誠、
レチノイン酸産生樹状細胞とそ

平成26年7月16日（水）～19日（土）

場所

15) Yokota-Nakatsuma A, Takeuchi H,

Takeuchi H, Yokota-Nakatsuma A,の機能、臨床免疫・アレルギー科（査読無）

日時

第87

と機能の制御、医学のあゆみ（査読無）Th17. 第42回日本免疫学会学術集会、

Yokota-Nakatsuma A, Takeuchi
H, Ohoka Y, Kato C, Song S-Y,

A, Takeuchi H, and Iwata M.:〔学会発表〕（計16件）

doi:10.1371/journal.pone.0096512.
3)

生性炎症性T細胞の分化誘導と経口免疫

公 募 研 究 第一期

and Sp1 in dendritic cells. PLoS

第３回班会議・第５回総括班会議・第 2 回サマースクール

cells acquire a high level ofき、香川県薬剤師会会誌 かがやく
（査

A, Maeda N, Takeuchi H, and&ポスター14) Ohoka Y, Yokota-Nakatsuma

doi: 10.4049/jimmunol.1203517.
6)

中妻 彩、岩田 誠、
ビタミンA欠乏マウスの腸間膜リンパ節樹状細胞によるIL-13高産（査読有）191(6):3152-3160 (2013).

Takeuchi H, Song S-Y, and *Iwata
M.: Beta 1-integrin ligation and TLR

7)

N.: Human CD1c+ myeloid dendritic

ホームページ：
http://kp.bunri-u.ac.jp/kph05/gyoseki.
html13) 中妻 彩、岩田 誠、
レチノイン酸産生能を

竹内 一、
中妻 彩、大岡嘉治、影近弘之、宋有し腸管指向性制御性T細胞を誘導する

時栄、岩田 誠、制御性T細胞分化におけるCD103陽性樹状細胞の分化誘導系の構

RXRシグナルの影響、2013年8月30日、

築、日本食品免疫学会

星薬科大学、一般講演

2014年10月17日、東京大学、一般講演

第10回学術大会、

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 83

研究代表者

胸腺Tregニッチ仮説に基づいた成熟Treg“卒 業証書分子”の探索（平成２５年度～平成２６年度） A "Treg niche" hypothesis-based approach for identifying the "Graduation Certificate Factor" of thymic mature

FUKAZAWA, Taro

理化学研究所バイオリソースセンター・特別研究員／高知大学教育研究部・
医療学系・助教

Treg cells

10565774

深澤 太郎 理化学研究所バイオリソースセンター／高知大学教育研究部・医療学系
研究開始当初の背景
免疫応答において重要な役割をもつシグナル伝達系の一つに、
転写因子Nuclear Factor – κ
B（NF-κB）
を介した経路がある。我々はNF-κBの機能解析を目的として、NF-κBのサブユニットの一つであるRelAをノックアウトしたマウスを作成したところ、胎生致死となることがわかった。
このとき、胎児肝においてアポトーシスを起こしてい子であるTumor Necrosis Factor-α(TNF-α)
をさらにノックアウト（TNF-α/RelAダブルノッ
クアウト(TA-KO)マウス）したところ、
この胎生
致死性が回避され、出生するようになった。
この
TA-KOマウスは出生後、同腹子と比べ発育が悪く、様々な組織で炎症性細胞浸潤といった自己免疫様病態を呈し、生後３週までに致死となった。
自己の組織に対する免疫寛容を成立させるシス
テムの一つに、制御性T細胞（Treg）
による末梢での自己免疫抑制がある。Tregは胸腺を主な分化の場とし、分化成熟ののち末梢へと流出していく。
TA-KOマウスは自己免疫様病態を示すことから、
このマウスにおける末梢でのTregの頻度を解析してみると、脾臓・末梢血中でのTreg頻度は対照マウス（野生型マウス・TNFα単独KOマウス：
いずれも自己免疫を発症しない）と比べ著しく低かった。一方で、胸腺においては対照マウスと同頻度のTregを認めた。
この末梢でのTreg不在の原因として、（１）胸腺Tregが末梢へ流出しない、（２）Tregが末梢へ流出後に細胞死やFoxp3
発現消失などのより失われている、という２つの可能性が考えられた。
そこでこれを検討するため調べた。
まずTA-KOマウス胸腺Treg分画におけ(3) (2)により見出された、TA-KOマウス胸腺にる成熟マーカーCD24、CD62L、CD69の発現

おける形質細胞様樹状細胞（pDC）の欠失を調べたところ、CD24発現は対照マウスTregに関連した解析

分画と差がみられず、CD62L・CD69については
TA-KO Treg分画において成熟型の表現型を示
しく調べるために、次にTreg分画におけるゲノム

foxp3 領域の特定CpGモチーフの脱メチル化程度を指標にこの分画の成熟度合を解析した。結果、対照マウス胸腺Treg分画は成熟Treg・未成
熟Tregが混在していたが、TA-KOマウスのTreg
分画は成熟Treg で占められていた。
このことよ
り我々は、成熟Tregが流出しないと新たな（未成熟）Tregの分化が起こらないと考え、胸腺が同時にメンテナンスできるTregの数に上限があるのではないかという着想に至った。
このTreg分化成
熟のための微小環境（Treg niche）
があるのではないかという作業仮説をもとに、成熟Tregの流出機構の解析を行っている。
ここで、TA-KOマウスにおいてみられる胸腺
Tregの流出不全が、TregでRelAを欠く為であるのか、Tregをとりまく胸腺環境側でRelAを欠く為であるのかを検討する目的で、TA-KO胎児肝を放射線照射した別個体(B6/Ly5.1)へ移植し血球系キメラマウスを作成した。結果、
このキメラマウスにおいて胸腺Treg流出不全は観察されなかった。
よって、TA-KOマウスでの流出不全は
Treg側ではなく胸腺環境側の細胞でRelAを欠くためであると考えられた。
そこで、本研究では、
この胸腺環境側によるTreg流出の制御機構について解析を行った。

(1) 我々の先行研究で、胸腺からのT細胞の流出に必要であるSphingosine-1-phosphate
receptor 1 (S1PR1)はTA-KOマウス胸腺Tregにおいて対照と同程度に発現していることを確認していた。そこで、TA-KO胸腺Tregは実際にリガンドであるS1Pに対し走化性を示すか、
トランスウェルを用い検討した。その結果、TA-KO胸腺Tregは対照のTNF-α-/-RelA +/- Tregと同様のS1Pへの走化性の傾向を示した（図１）。
これより、
TA-KO胸腺Tregにおける流出不全はS1PS1PR1軸の機能不全に因らないことが考えられた。

があり機能的なペプチドをコードしていないとで有意差を認めなかった。
このことから、ため、
これらのケモカインによる胸腺への誘TA-KOマウスのpDC局在異常は細胞非自因は流出不全の原因とは考えにくい。

律的なRelA欠損によるものと考えられた。

(3)本研究期間平成25年度において、デオキシ

するCCR9と主に胸腺上皮において発現す

グアノシン処理TA-KO胎児胸腺の、
ヌードマ

るCCL25とが関わる。TA-KOマウス脾臓・

pDCの胸腺への移動にはpDCにおいて発現

ウス腎皮膜下への移植を行ったところ、
このマウスでは、Tregの流出不全は再現されな際してRelAを必要とするのは、胸腺ストロマ

た。
また、前述の胸腺上皮での遺伝子発現プ細胞のうち胸腺上皮以外の細胞種であるこロファイルにおいては、TA-KOでのccl25 発とがわかった。
この結果を受け、血球系胸腺

現量はむしろ上昇している傾向が見られた。

ストロマ細胞での遺伝子発現プロファイル

pDCの局在異常についてもCCR9-CCL25を解析したところ、TA-KOにおいて形質細胞

軸に因らない他の機構が考えられる。

様樹状細胞(pDC)に特徴的な遺伝子群のTA-KO胎児肝移植マウスにおいてはTreg発現低下が見られた
（図２）。

研究の目的

とすれば、
この移植はTA-KOマウスの致死性を分画(CD11c + B220 + PDCA1 + )頻度を検討したところ、TA-KO胸腺においてpDC頻度の著しい減少が確認された（図３）。一方、

次に、この局在異常が細胞自律的RelA欠損によるものかを検討するために、TA-KO胎イルを作成した。
また本研究期間平成25年

児肝を放射線照射した別個体(B6/Ly5.1)

度において、T細胞を除いた胸腺ストロマ細へ移植し血球系キメラマウスを作成し、この胞について、CD45-EpCAM+分画（胸腺上キメラマウス胸腺でのTA-KO由来pDCの頻皮）とCD45+EpCAM-分画（濃縮された血度を解析した。その結果、TA-KO胎児肝移球系胸腺ストロマ細胞）とをそれぞれ単離

胸腺環境における、成熟Tregの流出制御機構の解析。

昇が検出された。
これはTA-KO胸腺における成熟Tregの蓄積を反映するものと考えら

主な発表論文等
1) Taro Fukazawa, Noriko Hiraiwa,

84 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

末梢の抗原を胸腺へもちこむとされている。
我々は、胸腺環境における成熟Treg流出制
御の意義として、Treg流出とは自己反応性の高い細胞を末梢へ送り出す過程であり、Tregへの分化が完了するまで流出させないようにする品質管理機構の存在を意味する
ものと考えている。末梢の自己抗原をもちこ
むpDCがこの機構の一端を担う可能性を考え、今後はpDC不在とTreg流出不全の間に因果関係があるか検討を行いたい。

ナー由来胸腺pDC分画を認めた（図４）。脾
臓・末梢血でのドナー由来pDC頻度も対照

TA-KO Treg分画において、
cxcr3 の発現上胞とで比較したところ、
cxcl9, 10 については

次に、TA-KOマウス胸腺よりTregが流出しなは相関していることになる。胸腺pDCは末梢より胸腺へ移動してくる細胞であり、
この際

年度）。

〔雑誌論文〕（計１件）

いて不在となることに因ると考えられた。

では胸腺Tregの流出不全と胸腺pDC不在

植マウスにおいて、対照マウスと同程度のド
図２ 血球系胸腺ストロマ細胞での遺伝子発現プ
ロファイル比較。pDCに特徴的な遺伝子群の発現量を赤点で示す。

の発現を胸腺上皮、血球系胸腺ストロマ細病態は、胸腺Tregが胸腺から流出せず末梢にお昇、末梢血中では減少が観察された。
このこ

れた。

のことから、TA-KOマウスの胸腺Tregは機能的可能性は否定され、TA-KOマウスの自己免疫様TA-KOマウス脾臓においてはpDC頻度の上異常ではなく局在異常に因るものと考えられる。対応するケモカイン（cxcl9, 10, 11 ）制能を示すことがわかった。
これより、前述（２）の図４ TNFαKO・TA-KO胎児肝移植マウス胸腺におけるドナー由来pDC分画頻度。

とから、TA-KO胸腺pDC減少はpDCの分化へ移植した場合と同程度の延命効果を示した。
こであり、（人為的に）
末梢へ移行できさえすれば抑の流出不全は観察されないことから、現時点

そこでフローサイトメトリーにより胸腺pDC

マイクロアレイを用いた遺伝子発現プロファ学研究費補助金・若手研究B「制御性T細胞

ローサイトメトリーにより解析したところ、両者とも対照と同程度にCCR9を発現していKOマウス胸腺Treg分画をそれぞれ単離し、を分化成熟させる胸腺内Ｔｒｅｇニッチの実

末梢血中のpDC分画でのCCR9発現をフかった（前述若手B）
ことから、Tregの流出に(2) 我々の先行研究で、TA-KOマウスとTNFα

し、遺伝子発現プロファイルを作成した（科図３ TNFαKO・TA-KO胸腺におけるpDC分画頻度。

証とそのクロストーク分子機構」平成24-25

マウスへ移植した。
もし前述（２）が起こっている

TNF-α単独KOマウス胸腺TregをTA-KOマウス

研究成果

すTreg頻度がやや高い傾向がみられた。
より詳に、TA-KOマウス胸腺Tregを別個体のTA-KO

レスキューしないはずである。結果、
この移植は、

遺伝子発現プロファイルの解析

研究の方法(1) T A - K O マ ウ ス 胸 腺 T r e g が 実 際 にSphingosine-1-phosphateに対し走化性を示すか検討(2) 胸腺環境側細胞におけるケモカイン・その他

TA-KO胸腺上皮・血球系胸腺ストロマ共に
対照より低い発現量を示した。
cxcl11 については、TA-KO胸腺上皮において発現上昇

Takeshi Umemura, Setsuko MiseOmata, Yuichi Obata, and TakahiroDoi, Egress of Mature Murine
Regulatory T Cells from theThymus Requires RelA, The Journal

RelA

2013年12月13日

of Immunology 、査読有、vol. 194,

第43回日本免疫学会学術集会

幕張メッセ（千葉県千葉市）

2015, 3020-3028. DOI: 10.4049/

2014年12月12日

jimmunol.1302756

国立京都国際会館（京都府京都市）
２) 深澤太郎、三瀬節子、小幡裕一、〔学会発表〕（計２件）

土井貴裕

１) 深澤太郎、三瀬節子、小幡裕一

Analysis of RelA-dependency ofEgress of mature murine regulatory

thymic Treg efflux

T cells from the thymus requires

第42回日本免疫学会学術集会が見られたが、TA-KOマウスのベースとなったC57BL/6系統は元来cxcl11 に塩基欠損

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 85

公 募 研 究 第一期

る細胞を多数認めた。
そこでアポトーシス誘導因

い際、どの分化段階でアレストされているのかを

研究代表者

T細胞レパートリー形成におけるプロテアソー ムの役割

KASAHARA, Masanori

北海道大学・大学院医学研究院・教授

30241318（平成２５年度～平成２６年度） Role of proteasomes in T cell repertoire formation

笠原 正典 北海道大学・大学院医学研究院
研究開始当初の背景持に重要であることが明らかとなった。

研究の方法

主な発表論文等

巨大な分子複合体であるプロテアソームはβ5tを全身性に高発現する遺伝子改変マウス

MHCクラスI 分子に結合するペプチドの産生酵など、免疫空間（胸腺と末梢リンパ組織）の攪乱素である。最近まで、多くの組織において発現さを伴った遺伝子改変マウスで認められる免疫異れる構成型プロテアソームと、免疫応答に際し常を解析する。

て誘導され、MHCクラスI 分子による抗原提示(1) 胸腺皮質と髄質におけるβ5-familyサブユに促進的に働く免疫プロテアソームの２種が知ニットの重複とCD8+ T細胞の形成異常：胸られていた。
その後、胸腺皮質のみに存在する胸腺細胞の分画解析および分化段階における胸腺細胞をソートし、正の選択や負の選択に関連した機能分子の発現解析を行う。

プロテアソームは触媒サブユニットとしてβ1i、(2) 胸腺皮質と末梢におけるβ5-familyサブユ

β2iサブユニットの他に、皮質上皮細胞（cTEC）

ニットの重複とCD8+ T細胞のレパートリー、に特異的に発現するβ5tサブユニットを有し、表現型の変化：脾細胞を用い、レパートリー

CD8 T 細胞の正の選択に関わっていると考え

解析（胸腺細胞との比較を含む）、CD8 Tられる（Immunity 32: 29, 2010）。一方、免疫細胞のナイーブ・メモリー表現型の解析を行

プロテアソームは、胸腺では主に髄質上皮細胞う。

+〔雑誌論文〕（計23件）
1)

連携研究者
外丸

Ishizu, A., Otsuka, N., Ito, T., Ikeda,
H., Fukasawa, Y. and Kasahara, M.

詩野（TOMARU UTANO）

Decreased expression of a thymus-

北海道大学・大学院医学研究院・准教授

specific proteasome subunit β

研究者番号：20360901

5t in Down syndrome patients.  

Histopathology 67(2) 2015. doi:S., Nagai, K., Higashi, T., Matsuno,Y., Dosaka-Akita, H., Nishimura,M., Miwa, S. and Kasahara, M.
Decreased proteasomal function
accelerates cigarette smokeinduced pulmonary emphysema.

Lab. Invest . 95: 2015. 625-634, doi:
10.1038/labinvest.2015.43.（査読有）

研究成果CD8+ T細胞レパートリー形成・維持におけるプ
ロテアソームの役割に関して詳細は不明であり、我々は胸腺プロテアソームに関する研究を推進し、以下の成果を挙げてきた。
(1) ヒト胸腺プロテアソームの生化学的、免疫
組織化学的解析を行い、ヒトにおいてもマウスと同様の構造と機能を有する胸腺プロ
テアソームが存在することを示した（Blood ,2009）。
(2) β5t サブユニットを全身性に高発現するトラ
ンスジェニックマウスでは顕著な成長遅延、老化症状、内臓脂肪増大等が認められることを示した(Am J Pathol , 2012)。
(3) 胸腺上皮細胞より発生する胸腺腫にはさま
ざまな組織型が存在するが、
β5t サブユニッ
トの発現はcTECへの分化を示す腫瘍細3)cancer cells express CD44 variant
9 and multidrug resistance protein
1 during mitosis.  Mol. Exp. Pathol .

改変マウスの解析を進めた結果、cTECと98: 2015. 41-46, doi: 10. 1016/

mTECで発現するβ5-familyサブユニット

j.yexmp.2014.12.001.（査読有）が重複する際にCD8+ T細胞の分化異常や

4)Anchorage- dependent  multicellular

した。
また胸腺細胞のアポトーシスに関連すaggregate formation induces CD44

る分子の発現変化を認めた。

high cancer stem cell-like ATL
cells in an NF-κB- and vimentin-(2) c T E Cと末 梢リンパ 組 織 で 発 現 するβdependent manner. Cancer Lett .

5-familyサブユニットが重複する際にCD8+

357: 2015. 355-363, doi: 10.1016/

T細胞のうち、ナイーブ細胞が減少し、メモリー細胞が増加した。

j.canlet. 2014.11.055.（査読有）5)以上の結果より、免疫空間におけるプロテア

N., Masuda, S.,  Mtasui, Y., Iwasaki,S., Baba, T., Kasahara, M., Yoshiki, T.

持に重要であることが明らかとなった。

Paletta, D,, Herrmann, T., and Ishizu,
A. Establishment of a vascularendothelial cell-reactive type II

まとめ

NKT cell clone from a rat model of
autoimmune vasculitis. Int. Immunol .
27: 2015. 105-114, doi: 10.1093/

プロテアソームβ5-family遺伝子改変マウス

CD8 T細胞分化・レパートリー形成におけるプ
ロテアソームの役割を解明する。

を用いてCD8 T細胞レパートリー形成における+プロテアソームの役割を検討した。
その結果、胸腺皮質と髄質で発現するサブユニットが重複するマウスではCD8+ T細胞の分化異常やレパート
リーの偏位を認めた。
また、胸腺と末梢リンパ組
織でサブユニットが重複するマウスではCD8+ T
細胞のナイーブ細胞が減少し、メモリー細胞が増加した。以上より、免疫空間におけるプロテア
ソームの生理的局在はCD8+ T細胞の恒常性維

86 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Iinuma, C., Waki, M., Kawakami, A.,
Yamaguchi, M., Tomaru, U., Sasaki,

ソームの生理的局在はCD8+ T細胞の恒常性維

2014）
。

+

Miyatake, Y., Sheefy, N., Ikeshita,
S., Hall, W. W. and Kasahara, M.

レパートリーの偏位が認められることが判明

J Surg Pathol , 2011; J Clin Pathol ,本研究計画では、これらの実績を踏まえて、

Ikeshita, S., Kiuchi, S., Miyatake,Y. and Kasahara, M. Pancreatic(1) 数種類のβ5-familyサブユニットの遺伝子胞に限定して認められることを示した（Am

研究の目的

Yamada, Y., Tomaru, U., Ishizu, A.,
Ito, T., Kiuchi, T., Ono, A., Miyajima,+

らには免疫系臓器に広く発現している。
しかし、

8)

10.1111/his.12642.（査読有）2)（mTEC）に局在し負の選択に関与しており、さ今後の研究の進展が期待されている領域である。

Tomaru, U., Tsuji, T., Kiuchi, S.,

intimm/dxu088.（査読有）6)Fujita, H., Hatanaka, Y., Sutoh, Y.,
Suzuki, Y., Oba, K., Kubota, K. C.,
Otsuka, N., Fugo, K., Mitsuhashi,T., Kasahara, M. and Matsuno, Y.
Immunohistochemical validationand expression profiling of NKG2D
ligands in a wide spectrum of humanepithelial neoplasms. J. Histochem.

Cytochem . 63: 2015. 217-227, doi:
10.1369/ 0022155414563800.（査読有）9)Mohamed, R. H., Sutoh, Y., Itoh, Y.,variable lymphocyte receptor C

Miyatake, Y., Otsuka, N., Ogasawara,

reveals an unusual feature in its

development and evolution.  Semin.

K. and Kasahara, M. The SKINT1-

N-terminal capping module.  PLoS

Cell Dev. Biol . 24: 2013. 81-82, doi:like gene is inactivated in hominoids

ONE 9: 2014. e85875, doi: 10.1371/

10.1016/j.semcdb.2013.01.010.（査but not in all primate species:

journal.pone.0085875.（査読有）implications for the origin of13) Kasahara, M. and Sutoh, Y. Two

genome duplication on vertebrate

読有）21) Miyatake, Y., Oliveira, A. L. A.,

dendritic epidermal T cells. PLoS

forms of adaptive immunity

Jarboui, M. A., Ota, S., Tomaru,

ONE 10: 2015. e0123258, doi:in vertebrates: similarities andU., Teshima, T., Hall, W. W. and10.1371/ journal.pone.0123258.（査differences.  Adv. Immunol . 122:

Kasahara, M. Protective roles of読有）

2014. 59-90, doi: 10.1016/B978-0-

epithelial cells in the survival of adult

Tsuchisaka, A., Kaneko, S., Imaoka,

12-800267-4.00002-X.（査読有）K., Ota, M., Kishimoto, K., Tomaru,

14) Yamada, Y., Tomaru, U., Ishizu, A.,

T-cell leukemia/lymphoma cells. Am.

J. Pathol . 182: 2013. 1832-1842,

U., Kasahara, M., Ohata, C.,

Kiuchi, T., Kasahara, M. and Matsuno,

doi: 10.1016/ j.ajpath.2013.01.015.

Furumura, M., Takamori, S., Morita,

Y. Expression of thymoproteasome（査読有）E. and Hashimoto, T. Presence ofsubunit β5t in type AB thymoma.  J.

autoimmune regulator and absence

Clin. Pathol . 67: 2014. 276-278, doi:

Thymoproteasome: role in thymicof desmoglein 1 in thymoma

10.1136/jclinpath- 2013-201930.

selection and clinical significanceassociated with a pemphigus（査読有）

as a diagnostic marker for thymic22) Tomaru, U. and Kasahara, M.

foliaceus patient. Br. J. Dermatol . 19:

15) Sutoh, Y. and Kasahara, M. Copy

2014 doi: 10.1111/bjd.13617.（査読number and sequence variation

Ther. Exp . 61: 2013. 357-365, doi:

有）of leucine-rich repeat modules

10.1007/s00005-013-0234-1.（査読Venkatesh, B., Lee, A. P., Ravi, V.,suggests distinct functional

Maurya, A. K., Lian, M. M., Swann,constraints operating on variable

J. B., Ohta, Y., Flajnik, M. F., Sutoh,

lymphocyte receptors expressedof lymphocytes in lampreys.

Y., Kasahara, M., Hoon, S., Gangu,

by T-cell-like and B-cell-like

Immunol. Cell. Biol . 91: 2013. 599-

V., Roy, S. W., Irimia, M., Korzh,

lymphocytes.  Immunogenetics

600, doi: 10.1038/icb. 2013.52.（査V., Kondrychyn, I., Lim, Z. W., Tay,

66: 2014. 403-409, doi: 10.1007/

読有）

B.-H., Tohari, S., Kong, K. W., Ho,s00251-014-0773-6.（査読有）

S., Lorente-Galdos, B., Quilez, J.,16) Ikeshita, S., Miyatake, Y., Otsuka,

Marques- Bonet, T., Raney, B. J.,

N. and Kasahara, M. MICA/B〔学会発表〕（計52件）

Ingham, P. W., Tay, A., Hillier, L. W.,

expression in macrophage foam

1)Minx, P., Boehm, T., Wilson, R. K.,

cells infiltrating atheromatous態．
第102回日本病理学会総会

Brenner, S. and Warren, W. C. The

plaques.  Exp. Mol. Pathol . 97: 2014.

ポジウム「細胞ストレス応答の破綻と病態」，

elephant shark genome provides

171-175, doi: 10.1016/j.yexmp.

ロイトン札幌・さっぽろ芸文館（北海道），

unique insights into gnathostome

2014.07.002.（査読有）evolution.  Nature 505: 2014. 174-

epithelial tumors. Arch. Immunol.

有）23) Kasahara, M. Déjà vu : three lineages

外丸詩野：プロテアソームの機能異常と病シン

2013.6.6-8

17) Venkatesh, B., Lee, A. P., Swann, J.

2)

中沢大悟，
外丸詩野，
西尾妙織，
渥美達也，

179, doi: 10.1038 /nature12826.

B., Ohta, Y., Flajnik, M. F., Kasahara,

笠原正典，
石津明洋：好中球細胞外トラッ（査読有）M., Boehm, T. and Warren, W. C.

プ（NETs）の異常とMPO-ANCA 関連血

Venkatesh et al. reply.  Nature

管炎の発症．
第102回日本病理学会総会

511: 2014. E9–E10, doi: 10.1038/

シンポジウム「炎症・免疫機構の新基軸とKuroki, K., Kajikawa, M., Ose, T.,

nature13447.（査読有）疾病の病理」，
ロイトン札幌・さっぽろ芸文

Maenaka, K., Kasahara, M. and18) Ando, R., Noda, K., Tomaru, U.,10) Ibusuki, A., Kawai, K., Yoshida, S.,
Uchida, Y., Nitahara-Takeuchi, A.,

館
（北海道）
，
2013.6.6-8

Kanekura, T. NKG2D triggers

Kamoshita, M., Ozawa, Y., Notomi,

cytotoxicity in murine epidermal gd

S., Hisatomi, T., Noda, M., Kanda, A.,

外丸詩野，
笠原正典、
吉木敬，
石津明洋：自T cells via PI3K-dependent, Syk/

Ishibashi, T., Kasahara, M. and Ishida,

己血管内皮細胞反応性NKT 細胞による

ZAP70- independent signaling

S. Decreased proteasomal activity

血管炎発症モデル．
第102回日本病理学

pathway.  J. Invest. Dermatol . 134:

causes photoreceptor degeneration

会総会

2014. 396-404, doi: 10.1038 /in mice.  Invest. Ophthalmol. Vis. Sci .

メカニズム」，
ロイトン札幌・さっぽろ芸文館

jid.2013.353.（査読有）55: 2014. 4682-4690, doi: 10.1167

11) Ströbel, P., Hartmann, E., Rosenwald,/iovs.13-13272.（査読有）A., Kalla, J., Ott, G., Schalke, B.,

19) Fukaya, S., Matsui, Y., Tomaru, U.,

3)

川上 愛，
飯沼千景，
脇 雅，
山口まどか，

ワークショップ「血管炎の発症（北海道），
2013.6.6-8
4)

宮武由甲子，Andre L.A.O，Ali, J.M.，
太
田秀一，
外丸詩野，
豊嶋崇徳，
W. W. Hall，

Kasahara, M., Tomaru, U. and Marx,

Kawakami, A., Sogo, S., Bohgaki,

笠原正典：成人T 細胞白血病/ リンパ腫

A. Corticomedullary differentiation

T., Atsumi, T., Koike, T., Kasahara,（ATLL）の病態における正常上皮細胞

and maturational arrest in

M. and Ishizu, A. Overexpressionの役割．
第102回日本病理学会総会ワー

thymomas. Histopathology 64:

of TNF-α- converting enzyme in

クショップ「造血器腫瘍病理学の新展開」，

2014.  557-566, doi: 10.1111/

fibroblasts augments dermal fibrosis

ロイトン札幌・さっぽろ芸文館（北海道），

his.12279.（査読有）after inflammation.  Lab. Invest .

12) Kanda, R., Sutoh, Y., Kasamatsu, J.,

93: 2013. 72-80, doi: 10.1038/

2013.6.6-8
5)

池下隼司，
宮武由甲子，
大塚紀幸，
外丸詩

Maenaka, K., Kasahara, M. and Ose,labinvest.2012.153.（査読有）野，
笠原正典：アテローム性動脈硬化症とT. Crystal structure of the lamprey20) Kasahara, M.  Impact of whole-

ヒトNKG2D リガンドMICA/B との関わり

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 87

公 募 研 究 第一期

腺プロテアソームが発見され、大きな注目を集めている（Science 316: 1349, 2007）。胸腺

研究組織

7)

6)

7)

についての検討．
第102回日本病理学会

腫（ATLL）細胞の生存を保護する．
第108

野，
笠原正典，
石津明洋，
鈴木 昭：鑑総会，
ロイトン札幌・さっぽろ芸文館（北海回北海道癌談話会例会，
旭川グランドホテ

別に苦慮した胸腺腫瘍の一例：Type A道），
2013.6.6-8

ル
（北海道）
，
2013.9.21

大塚紀幸，
山本菜見子，須藤洋一，
宮武16) Kasahara, M. Evolution of adaptive51) 木内静香，
外丸詩野，
辻隆裕，
石津明洋，

in adult T cell leukemia/ lymphoma

PSF1とCD44vari-nat9の発現を誘導す

鈴木昭，
大塚紀幸，
伊藤智樹，
池田仁，
深

thymomaから胸腺癌へのスペクトラムはについて考える.日本比較免疫学会第26

る. 第73回日本癌学会学術総会， パシ

澤雄一郎，
笠原正典：ダウン症患者の胸存在するか？第33回日本胸腺研究会，
東回学術集会 第25回日本生体防御学会

フィコ横浜
（横浜市）
，
2014.9.25-27

腺におけるプロテアソームサブユニット

訂20版，
異形成．
2015.3101. pp. 97-

β5ｔの発現低下. 第34回日本胸腺研究

98,

2)

笠原正典：南山堂，
南山堂医学大辞典改京大学伊藤国際学術研究センター
（東京

学術総会，
シンポジウム 「生体防御を眺49) Kiuchi S., Tomaru, U., Konno, S.,

NKG2D リガンド発現意義の検討．
第102"Molecular and Phenotype都），
2014.2.8

める視点」 東北大学 片平さくらホール

Miyajima, S., Ishizu, A., Kasahara,会，
ユニコムプラザさがみはら（相模原市）， 3)

笠原正典：医学書院 標準病理学 第5回日本病理学会総会，
ロイトン札幌・さっEvolution", Hokkaido University（仙台市），
2014.7.9-11

M. Aberrant expression of  2015.2.7

版，
免疫とその異常．
2015.904. pp. 96-

ぽろ芸文館
（北海道）
，
2013.6.6-8

Sapporo, September 24, 201328) Kasahara, M., Miyatake, Y.
Anchorage-dependent multicellular

39) 宮武由甲子，
Sheefy, N., 池下隼司，

proteasomal β5 subunit affects T

改訂14版，（細胞の増殖・分化と組織修

cells. 2015 267.pp. 75-84

immunity. Masatoshi Nei Symposium52) 笠原正典：主要組織適合遺伝子複合体に

復，2013.1018.pp. 13-26
7)14版免疫応答機序と免疫異常，2013.
1018.pp. 97-104
8)Kasahara, M. Springer, Pathogen-笠原正典：南山堂，
器官病理学 改訂14版，
遺伝子異常と疾患，2013.1018 pp.

135

33-59

aggregate formation induces aHall, WW.，
笠原正典：ATL細胞はNF-

cell repertoires in the thymus ．
第43

ついての最近の話題．
第934回 市立札笠原正典：プロテアソームの発現異常に細胞の生存における上皮細胞の保護的役

quiescent CD44v8-10 high stem-likeｋBシグナル経路を介した足場依存性

回日本免疫学会総会・学術集会，
国立京都幌病院 学術研修会，
市立札幌病院（札

Host: antigenic variation versus

おける免疫応答の変化．
第102回日本病割．
第72回日本癌学会学術総会，
パシフィ

phenotype in pancreatic cancer cells．

のmulticellular aggregate
（MCA）

国際会館
（京都市）
，
2014.12.10-12幌市），
2015.3.12

somatic adaptation ,Variableコ横浜（神奈川県），
2013.10.3

The 4th International Symposium

formationによってがん幹細胞様特性を

on Carcinogenic Spiral  Infection,

獲得する.第1回日本HTLV-1学会 学術

WW., Kasahara, M. CD44 high〔図書〕
（計10件）

Immunity, and Cancer，
京王プラザホテ

集会， 東京大学医科学研究所 1号館

cancer stem cell-like ATL cells are

1)

講堂
（東京都）
，
2014.8.22-24

expanded by anchorage-dependent

Springer, “Inflammation andEncyclopedia of Immunobiology ,〔その他〕

multicellular aggregate formation

Immunity in Cancer ”, Anchorage-

The immune system of agnathans

ホームページ18) 池下隼司，
宮武由甲子，
大塚紀幸，
笠原正

4)

笠原正典：南山堂，
器官病理学 改訂

紺野沙織，
外丸詩野，
岸本栞奈，
石津明洋， 17) 宮武由甲子，笠原正典：成人T細胞白血病

理学会総会，
ロイトン札幌・さっぽろ芸文館

9)

皮細胞との直接共培養は膵がん細胞に

由甲子，
笠原正典：胎盤形成期における（北海道），
2013.6.6-8
8)市），
2014.6.19-2038) 笠原正典：適応免疫システムの設計原理

50) Miyatake, Y., Sheefy, N., Hall,

笠原正典：南山堂，
器官病理学 改訂14版，
骨格筋，2013.1018. pp. 835-847

10) Kasahara, M. John Wiley & Sons Ltd,lymphocyte receptors: a current

eLS.Polyploid origin of the humanoverview. 2015. 336.pp 175-192

genome. (3rd Ed.).   2013.

畑中 豊，
鈴木雄太，
藤田裕美，
畑中佳奈

典：膵臓癌とその周囲微小環境における細

子，
大庭幸治，
三橋智子，
山下啓子，
笠原

胞間相互作用の検討．
第46回北海道病理

ル札幌
（札幌市）
，
2014.2.10-11

正典，
松野吉宏：ヒトHER2 陰性luminal

談話会（病理分科会）
，
北海道大学
（札幌

29) 笠原正典：主要組織適合遺伝子複合体を40) 三次有奈，
山田真衣，
舘山ゆう，
楠由宏 ，

タイプ乳癌におけるNKG2D リガンドの市），
2013.10.12

めぐる研究の進歩．
第103回日本病理学

志田玄貴，
中沢大悟，
外丸詩野，
三好秀明，

through NF-κB  signaling．
第43回日

dependent multicellular aggregate(jawless vertebrates). 2015,468-

http://path1.med.hokudai.ac.jp/path1/

会総会，
広島国際会議場・ANAクラウンプ

渥美達也，
石津明洋：高血糖による好中球

本免疫学会総会・学術集会，
国立京都国

formation induces CD44 high473.

index.html

ラザ
（広島）
，
2014.4.24-26

細胞トラップ（neutrophil extracellular

際会館
（京都市）
，
2014.12.10-12

cancer stem cell-like phenotypes

発現解析．
第102回日本病理学会総会，

19) 紺野沙織，
外丸詩野，
石津明洋，
笠原正

ロイトン札幌・さっぽろ芸文館（北海道），

典：プロテアソームの発現異常による免2013.6.6-8

疫応答の変化．
第46回北海道病理談話30) 朴鐘建，
宮武由甲子，
池下隼司，
大塚紀幸，

今本鉄平，
中沢大悟，
大塚紀幸，
外丸詩野，

会
（病理分科会）
，
北海道大学
（札幌市）
，

笠原正典：血管内皮細胞との直接共培養

道病理談話会（病理分科会）， 旭川グラ

笠原正典，
石津明洋：顕微鏡的多発血管2013.10.12は膵癌細胞にがん幹細胞様性質を誘導

ンドホテル
（北海道）
，
2014.10.11

する．
第103回日本病理学会総会，
広島41) 志田玄貴，
中沢大悟，
舘山ゆう，
山田真

と病理作用．
第59回日本病理学会秋期

国際会議場・ANAクラウンプラザ
（広島）
，

衣，
楠由宏，
三次有奈，
外丸詩野，
渥美達

本病理学会総会，
ロイトン札幌・さっぽろ特別総会，
甲府富士屋ホテル（山梨県），

2014.4.24-26

也，
石津明洋：抗ラクトフェリン抗体の病

芸文館
（北海道）
，
2013.6.6-8

2013.11.21-22
21) 大塚紀幸，
山本菜見子，
青木葉香，
宮崎智笠原正典：上皮細胞存在下でコロニーを原性. 第47回北海道病理談話会（病理分科会）， 旭川グランドホテル
（北海道）
，

兼六郎，
櫻井宏治，
外丸詩野，
石津明

彦，
宮武由甲子，
笠原正典：NKG2D受容形成した膵癌細胞ではCD44バリアントの洋，
笠原正典：HELLP 症候群に合併した体阻害抗体投与による胎盤形成への影響．

発現パターンが変化する．
第103回日本病42) 伊藤智樹，
外丸詩野，
大村優，
戸松留花，

hepatic rupture の一剖検例．
第102回

第28回日本生殖免疫学会学術集会，
兵庫

理学会総会，
広島国際会議場・ANAクラウ

石津明洋，
笠原正典：プロテアソーム機日本病理学会総会，
ロイトン札幌・さっぽ

医科大学
（西宮市）
，
2013.11.30-12.1

ンプラザ
（広島）
，
2014.4.24-26

ろ芸文館
（北海道）
，
2013.6.6-8

22) Otsuka, N., Yamamoto, N., Aoki,…

11) 味藤 静，
外丸詩野，
大塚紀幸，
石津明

2014.10.11

能低下モデルマウスにおける脳機能障害

32) 木内静香，
外丸詩野，
紺野沙織，
石津明洋，

の解析. 第47回北海道病理談話会（病理分科会）， 旭川グランドホテル（北海道），

Y., Miyazaki, T., Miyatake, Y., Kasahara,

宮島祥太，
平川彩香，
笠原正典：胸腺にお洋，
笠原正典：リツキシマブ投与後に日和

M. Placental development is

けるプロテアソームキモトリプシン様活性見感染症を併発した顕微鏡的多発血管炎

attenuated by disrupting the

サブユニットの発現とT細胞選択．
第103の一剖検例．
第102回日本病理学会総会，

interaction between NKG2D and its

回日本病理学会総会，
広島国際会議場・子，
笠原正典：胎盤におけるNKG2Dリガン

ロイトン札幌・さっぽろ芸文館（北海道），

ligands ．
第42回日本免疫学会学術集会，

ANAクラウンプラザ（広島），
2014.4.24-

ド発現意義の検討. 第47回北海道病理談

2013.6.6-812) Miyatake, Y., André L.A. Oliveira.,

幕張メッセ
（千葉県）
，
2013.12.11-13
23)	 Hassan-Mohamed, R., Sutho, Y.,

2633) 宮武由甲子，
Sheefy, N.，
Hall WW., 笠原2014.10.11
43) 青木葉香，
大塚紀幸，
宮崎智彦，
宮武由甲

話会
（病理分科会）， 旭川グランドホテル（北海道），
2014.10.11

Mohamed Ali Jarboui., Ota, S.,

Itoh, Y., Otsuka, N., Miytake, Y.,

正典：成人T細胞白血病／リンパ腫（ATL）

Tomaru, U., Teshima, T., William W.

Ogasawara, K., Kasahara, M. ：細胞は正常上皮細胞との相互作用によっWW., 笠原正典：成人T細胞白血病細胞

Hall and Kasahara, M.: Epithelial

Inactivation of Skint1 in hominoidsてがん幹細胞化が誘導される．
第103回日の足場依存性multicellular aggregate（MCA）
formationによるがん幹細胞様44) 宮武由甲子，
Sheefy, N.，
池下隼司，
Hall

cells protect survival of adult T-cellbut not in Old World monkeys ．
第42

本病理学会総会，
広島国際会議場・ANA

leukemia/lymphoma cells．
16th

回日本免疫学会学術集会，
幕張メッセ
（千

クラウンプラザ（広島），
2014.4.24-26

細胞の拡大. 第47回北海道病理談話会

International Conference on Human

葉県），
2013.12.11-1334) 大塚紀幸，
青木葉香，
宮崎智彦，
山本菜見

（病理分科会）， 旭川グランドホテル（北Retrovirology: HTLV and Related24) Konno, S., Tomaru, U., Ishizu, …

子，
宮武由甲子，
笠原正典：uNK細胞によViruses HTLV 2013, Montreal,A., Kasahara, M. Aberrant

るNKG2Dシステムを介した胎盤形成機構

45) 池下隼司，
宮武由甲子，
朴鐘建，
大塚紀Quebec, Canada，June 26-30, 2013

海道），
2014.10.11

proteasomal expression affects Tの検討．
第103回日本病理学会総会，
広島幸，笠原正典：上皮系ニッチに多細胞凝13) Kanda, R., Sutoh, Y., Kasamatsu,

cell differentiation and functions ．
第国際会議場・ANAクラウンプラザ
（広島）
，

集塊
（MCA）
を形成した膵癌細胞は治療

J., Kasahara, M., Maenaka, K. and

42回日本免疫学会学術集会，
幕張メッセ

2014.4.24-26

抗体性を獲得する. 第110回北海道病

Ose, T. Crystal structure of variable（千葉県），
2013.12.11-1335) 伊藤智樹，
外丸詩野，
大村優，
石津明洋，

lymphocyte receptor C derived25) Kawakami, A., Iinura, C., Waki,

from lamprey. 7th InternationalM., Yamaguchi, M., Tomaru, U.,

機能の低下．
第103回日本病理学会総会，

Conference on Structural Genomics

Kasahara, M., Yoshiki, T., Ishizu,…

広島国際会議場・ANAクラウンプラザ（広(Katsumi Maenaka, Keio Plaza Hotel

A. Establishment of invariant NKT

Sapporo), Sapporo, Japan, July 29 –cell clone from vasculitis-prone

August 1, 201314) Kondo, M., Kasamatsu, J., Sarada,

笠原正典：プロテアソーム機能異常と脳島），
2014.4.24-26

理談話会例会（腫瘍系分科会）， 札幌
医科大学医学部北第一講義室（札幌市），
2014.9.13
46) Hassan-Mohamed, R., 須藤洋一，
伊
藤靖，
大塚紀幸，
宮武由甲子，
小笠原一誠，

36) 竹中淳規，
大塚紀幸，
藤田裕美，
中馬誠，
外

笠原正典：SKINT1様遺伝子は類人猿でrats,which recognizes autoantigen

丸詩野，
石津明洋，
笠原正典：高齢男性では不活性化されているが旧世界猿では機能を保持している. 第23回日本組織適合

but not α-galactosylceramide

みられたEBV陽性肝脾γδT細胞リンパ腫

Y., Otsuka, N., Takada, T., Toyoda,presented by CD1d ．
第42回日本免の一例．
第103回日本病理学会総会，
広島性学会大会， 長崎大学医学部キャンパス

A., Fujiyama, A., Shiroishi, T. and

疫学会学術集会，
幕張メッセ
（千葉県）
，

国際会議場・ANAクラウンプラザ（広島），（坂本キャンパス）（長崎市），
2014.9.13-

Kasahara, M. Genomic analysis in

2013.12.11-13

2014.4.24-26

15inbred mice provides insights into26) Miyatake, Y., Hall, WW., Kasahara,

the evolutionary history of NKG2D

M. Normal epithelial cells protect

笠原正典：成人T細胞白血病／リンパ腫

原正典：成人T細胞白血病/リンパ腫細胞

ligand genes. 15th International

the survival of adult T-cell leukemia/（ATL）
細胞は足場依存性multicellularは足場依存性多細胞凝集塊形成によってCongress of Immunology, Milan,

lymphoma cells．
第42回日本免疫

aggregate（MCA）形成によってがん幹細CD44強陽性がん幹細胞様特性を獲得す

Italy, August 22-27, 2013

学会学術集会，
幕張メッセ
（千葉県）
，

胞様特性を獲得する．
第79回日本インター

る. 第73回日本癌学会学術総会， パシ

2013.12.11-13

フェロン・サイトカイン学会 学術集会，
北15) 宮武由甲子，Hall William W.，
笠原正典：
正常上皮細胞は成人T細胞白血病/リンパ27) 岩崎沙理，
藤澤孝志，
桑原博昭，
外丸詩

88 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

37) 宮武由甲子，
Sheefy, N.，
Hall, WW.,

海道大学医学部学友会館
「フラテ」
（札幌

石倉 浩，
笠原正典：南山堂，
器官病理学

公 募 研 究 第一期

20) 外丸詩野：プロテアソームの機能異常

外トラップを介して関連する．
第102回日10) 山本 岳，
藤井真理子，
大塚紀幸，
光部

6)

Sutoh, Y. and Kasahara, M. Elsevier,traps：NETｓ）の形成亢進. 第47回北海炎と血栓症はMPO-ANCA と好中球細胞

31) 池下隼司，
宮武由甲子，
朴鐘建，
大塚紀幸，

Miyatake, Y. and Kasahara, M.

5)9)47) 宮武由甲子，Sheefy, N.，
Hall, WW., 笠

フィコ横浜
（横浜市）
，
2014.9.25-27
48) 朴鐘建，
宮武由甲子，
笠原正典：血管内Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 89

研究代表者

多能性幹細胞を用いた新時代移植医療における新 しい免疫寛容誘導法の開発

WADA, Haruka

北海道大学・遺伝子病制御研究所・講師

70392181（平成２５年度～平成２６年度） New immune regulation strategy in the age of regenerative medicine using pluripotent stem cells.

和田 はるか 北海道大学・遺伝子病制御研究所
研究開始当初の背景
近未来の医療として考えられていた多能性幹

しかしながら、
これらの方法による免疫制御は

キンソン病モデル等に対する多能性幹細胞

り、最終的に免疫抑制性細胞を得ることが非特異的免疫抑制の一面をもち、究極的には、移

由来神経移植治療モデルに適用し、パーキできた。細胞表面マーカーとしては、CD11b

植片特異的な免疫抑制状態、
つまり
「寛容」
を人

ンソン病に対する治療効果の改善や移植片をはじめとするマクロファージに特徴的な分為的に誘導できることが理想である。

生着期間延長効果を測定する。

細胞を用いた再生医療はもはや現実のものと

まとめ

研究組織

子を発現していた。
当該細胞はコモンマーモ

マウスES細胞に加えマウスiPS細胞からもセットにおけるアロＴ細胞抑制能を有するこ

免疫抑制性マクロファージ（Mφ）様細胞（iPS-

清野研一郎（Seino, Ken-ichiro）とをin vitroで確認しており、私たちの提唱SCs）の誘導に成功した。iPS-SCs投与により、

北海道大学・遺伝子病制御研究所・教授
研究者番号：20312845

なってきている。理想的には、患者自身の細胞か

これまでに多数の研究者が様々な方法で免ら作製したiPS細胞から必要な細胞・組織を分化

疫寛容を誘導する方法を考案してきたが、現時び評価するコンセプトを非ヒト霊長類動物モデルに同iPS細胞から誘導した心筋様細胞のアロ移植

誘導し、移植するという方法であろう。
しかしこの点で臨床にて有効の見込みのあるものの一つにヒトiPS細胞から免疫制御性細胞の誘導をて検証する基盤を整えた。

系における生着期間を延長させることに成功し場合、脊髄損傷など緊急に細胞移植を要する疾Mixed chimerismの誘導によるものが挙げられ試みる。誘導に成功した際には、その性状解患には適用できない。
また、作製したiPS細胞のる。本研究では、新時代移植医療における新しい析を行う。
また各種評価系にてその有効性を

品質や安全性の確認等には多大な費用と時間を免疫制御法について、多能性幹細胞から誘導し

評価する。

要する。
そこで現在、様々な試験を経て安全性をた細胞を利用してMixed chimerismを誘導し、ヒトiPS細胞からの免疫抑制性細胞誘導にた。
また、
ヒトiPS細胞からも類似の免疫抑制性確保したiPS細胞を保管するiPS細胞バンク構想

新世代移植医療における「望ましい免疫空間」
へ対して独自の分化プロトコールを開発し、マ細胞の誘導に成功した。
さらにコモンマーモセッ

が進んでいる。

と積極的に再構築することで、多能性幹細胞由ウスES/iPS細胞から誘導したのと類似の免トES細胞から、
アロＴ細胞抑制能を有する免疫(3) ヒトiPS細胞由来免疫制御細胞の誘導およ

研究成果(1) マウスiPS細胞由来移植片および免疫抑制をもつiPS細胞をバンク化し、免疫学的拒絶問題

研究の目的に対する配慮がなされている。
しかし実際には、
非自己由来の細胞はHLA型を一致させても一性細胞を用いたアロ臓器移植／移植制御系

移植医療において、移植片特異的な免疫抑制

定した研究を行った。
マウス線維芽細胞から法の開発が強く望まれている。本研究では、多能iPS細胞を作製し、
当iPS細胞からマウスiPS

剤は非常に優れており、移植臓器の生着率はそ性幹細胞を用いての新時代移植医療における新細胞由来免疫抑制性細胞（iPS-SCs）の誘の黎明期に比べ格段に向上している。
しかしながたな免疫寛容誘導法の開発を行う。

導に成功した。iPS-SCsはマクロファージ様ら、免疫抑制剤は個体全体の免疫反応を抑制しの特徴を有しており、アロ刺激によるT細胞てしまうため、日和見感染症や新規腫瘍の発生な新時代の移植医療で期待される多能性幹細の増殖反応を抑制する効果を有していた。
当

ど問題点が多く、移植片特異的免疫抑制法の開胞から作られた移植片に対する免疫寛容の誘導

効果は、NO依存的であることを明らかにし

発が強く望まれている。

を、多能性幹細胞に由来する有用細胞を用いてた。iPS-SCs投与による免疫制御により、同免疫空間を人為的に操作することで実現するこ

iPS細胞から誘導した心筋様細胞のアロ移とを目指す。

植系における生着期間を延長させることにとして多能性幹細胞を用いた試みに取り組んで

成功した。
さらに、
アロ移植片移植を受けたいる。その礎として細胞リプログラミング技術やマウス個体においてiPS-SCs治療を施した研究の方法

多能性幹細胞を取り扱い、マウスiPS細胞から
Foxp3陽性制御性T細胞を含む様々な免疫系細Immunol , 2009）、腫瘍免疫療法への応用が可能であること（Wada H et al., Hematopoietic
Differentiation of Human Pluripotent

Stem Cells , 2015）等を示してきた。

場合には、アロ移植片反応性の抗体産生が顕著に抑制されていた。
これらの結果から、認した。

ルにて検証する基盤を整えた。

主な発表論文等〔雑誌論文〕（計3件）
1) Kudo H, Wada H, Sasaki H, Tsuji
H, Otsuka R, Kojo S, Baghdadi M,
Chikaraishi T, Seino K.
Induction of macrophage-like
immunosuppressive cells frommouse ES cells that contribute toprolong allogeneic graft survival.

PLoS One 9(10): e111826, 20142) Muto M, Baghdadi M, Maekawa R,
Wada H, and Seino K.

有用細胞（免疫抑制性細胞）も誘導し、そのof human γδT cells support theirの確立

投与により移植片に対する免疫制御を達成

acquisition of tumor antigen-

マウスiPS細胞から移植片及び免疫抑制性するというコンセプトの有用性が示された。

細胞を作出し、
これまでにES細胞を用いたヒトへの応用を見据えた前臨床研究を意識用いての移植医療を想定した実験系も構築し、効果が得られるかについて検討を行なう。
ました検討としてコモンマーモセットES細胞

研究してきた。ES細胞から拍動性心筋様細胞をたそのメカニズム解析も行う。

から、免疫抑制性マクロファージ様細胞を誘誘導してアロにあたるマウスに移植し、このときMyeloid molecular characteristics

presenting capacity.

Cancer Immunology, Immunotherapy
64:941-9, 2015(2) コモンマーモセットES細胞を用いての検討

導する方法を確立した。分化誘導にあたって(2) コモンマーモセットES細胞を用いての検討

は、当初、マウスPSCからマクロファージ様前臨床研究に有効な霊長類モデルとして期

免疫抑制性細胞を誘導するプロトコールに

免疫抑制性細胞を並行して投与することで、無待されているコモンマーモセット由来ES細て分化誘導を試みたが、目的とするような細治療対照群と比べて移植片の生着期間を有意に胞を用いて免疫制御性の細胞を試みる。
また胞は得られなかった。そこで各種低分子化

延長することに成功した（Kudo H, Wada H, et

その性状評価を行なう。同細胞の誘導に成合物のスクリーニングを経て、エピゲノム制

功した場合には、コモンマーモセットのパー御因子を修飾する低分子化合物の添加によ90 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Networkの提唱するコンセプトを非ヒト霊長類動物モデ

同一の多能性幹細胞から移植片と平行して実験系にて確認されている事項がiPS細胞。
al., PLoS ONE , 2014）

抑制性Mφ様細胞の誘導法を確立した。私たち

ムPCR等で免疫抑制性の分子の発現を確性細胞を用いたアロ臓器移植／移植制御系

を細胞ソースとした移植モデルにても同様の

CD11b＋CD11c＋でiNOS、TGFβを高発現する

疫抑制性細胞の誘導に成功した。
リアルタイ(1) マウスiPS細胞由来移植片および免疫抑制

また、近い将来に現実となる多能性幹細胞をそのES細胞から誘導しておいたPDL1－PDL2＋制御を達成するというコンセプトの有用性を示しPSCとしてiPS細胞を用いた移植医療を想制剤の使用は避けて通れない。現代の免疫抑制胞の誘導が可能であること（Wada H. et al., Int

免疫抑制性細胞を誘導し、移植片に対する免疫の確立

卵性双生児でない限り拒絶されるため、免疫抑私たちは、新時代における新しい免疫制御法(3) ヒトiPS細胞由来免疫制御細胞の誘導およ公 募 研 究 第一期

iPS細胞バンクでは、様々な種類のHLA型背景

たことから、同一の多能性幹細胞から移植片とび評価

来移植片に対する寛容の誘導を目指す。

連携研究者

3) Sasaki H, Wada H, Baghdadi M, Tsuji
H, Ohtsuka R, Morita K, Shinohara N
and Seino K.
New immunosuppressive cell therapy
to prolong survival of iPS cell-derived
allografts.

Transplantation 99: 2301-2310,
2015.
〔学会発表〕（計20件）
1) Induction of iNOS expressed
macrophages from mouse iPS cells
that contribute to prolong same

iPS cells-derived graft survival inWada, Satoshi Kojo, Ken-ichiro Seino

the age of regenerative medicine

allogeneic recipients.

The 8th International Symposium of

using pluripotent stem cells.

Sasaki H, Wada H, Tsuji H, Otsuka R,

the Institute Network, Kyoto, June

Inflammation & Regeneration 35:

Shinohara N, Seino K.

27, 2013

238-243, 2015

America transplant congress,
Philadelphia, May 2015

〔図書〕
（計6件）

〔その他〕

2) Induction of regulatory macrophage-1) 和田はるか、工藤浩也、清野研一郎.

like cells from mouse iPS cells that細胞からの免疫細胞分化誘導.

can contribute to the suppression of

再生医療事業の課題解決のための手引書

home-1

allogeneic immune responses.

情報技術協会刊 2013

メディア報道

Sasaki H, Wada H, Tsuji H, Otsuka R,

免疫.

World transplant congress, San

2013

Francisco, July 2014

ホームページ
https://seinolab.wixsite.com/seinolab/2) 工藤浩也、和田はるか、清野研一郎. 移植とShinohara N, Seino K.

3) Induction of M2 macrophage-like

iPS

Medicina

50巻3号、
416-418.

・北大、ＥＳ細胞の免疫拒絶反応を抑制
マウス実験成功（日本経済新聞電子版、2013年6月11日）

3) 和田はるか、工藤浩也、佐々木元、
ムハンマ

アウトリーチ活動

ド・バグダディ、清野研一郎.

・北海道大学遺伝子病制御研究所一般公開

immunosuppressive cells from

多能性幹細胞を用いた再生医療における・北大理系応援キャラバン隊

mouse ES cells that contribute to the

新しい免疫制御法．
日本臨床73巻増刊号;「北大発見フェスタ！」prevention of allogenic rejection
Wada H and Seino K

90-95, 2015

・青少年サイエンスミーティング

4) 佐々木元、和田はるか、清野研一郎．

（北海道教育委員会主催）

The 4th Workshop of Synthetic

再生医療における免疫制御．最新医学６９

Immunology, Kyoto, November 15-

巻３月増刊号707-713. 201416, 2013「再生医療最新の進歩、次世代再生医療に

4) A novel methodology of immune
regulation using pluripotent stem

向けた基盤研究」
5) Seino K, Wada H, Baghdadi M.

cells

New immunosuppressive strategies

Kudo H, Sasaki H, Wada H, Kojo S,

for transplantation based on

Chikaraishi T and Seino K

pluripotent stem cell (PSC)-derived

15th International congress of

immunoregulatory cells.

immunology, Milan, Aug. 22-27. 2013

Stem Cell Transl Invest 2015; 2:5) Suppression of allo-immune
response by ES cell-derived（NHKニュースでも報道）

e504. doi: 10.14800/scti.504
6) Wada H, Kudo H, Sasaki H, Baghdadi

regulatory macrophage-like cellM, Seino K.

Hajime Sasaki, Hiroya Kudo, Haruka

New immune regulation strategy inAnalysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 91

研究代表者

脱落膜リンパ球とトロフォブラストが構築する妊 娠免疫系の再構築

KAMETANI, Yoshie
東海大学・医学部・准教授

50338787（平成２５年度～平成２６年度） Reconstitution of pregnant immunity bydeciduous lymphocytes and trophoblasts

亀谷 美恵 東海大学・医学部・准教授
研究開始当初の背景

研究の目的
本研究においては、非ヒト霊長類であるコモン
マーモセットの、特にGFP トランスジェニック動
物を用いて、着床に重要な役割を果たすトロフォ
ブラストの浸潤性獲得に対し、子宮内膜から分化する脱落膜がどのような免疫環境を形成し、胎盤形成及び妊娠免疫のバランスを取るのかを主としてサイトカイン環境の変化により解析して明らかにすることを目的とした。

研究の方法
本研究では、
コモンマーモセットトロフォブラス
トが母体側の脱落膜中に存在するリンパ球と相互作用する場でどのような免疫調節が生じているのかについて以下の方法で明らかにすることとした。
(1) 野生型コモンマーモセットにGFP マーモ
セット受精卵を着床させて形成された胎盤を用いて、トロフォブラスト幹細胞由来の細胞群と母体由来の細胞群を識別する。
これらの組織の組織化学的解析を行うことにより、
in vivo でトロフォブラストと脱落膜が形成している形状を明らかにする。
(2) ヒト、及びマウスにおいて解析されているトロ
フォブラストの遺伝子発現プロファイルより、
マーモセットで発現変化が予想される遺伝子群、特に免疫系に関連する遺伝子群を特定する。
(3) cytotrophoblast(CT)よりextravillous

92 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

研究成果(1) GFPキメラ胎盤における胎児トロフォブラス
トの道程：我々は、
まずGFPキメラマーモセッ
ト胎盤の免疫組織化学染色および胎盤組織細胞のフローサイトメトリーを行い、マー
モセット胎盤におけるトロフォブラストの局
在を確認した。マーモセット抗原を認識す
るモノクローナル抗体は限られているため、
EVTおよびVTを識別するために、
ヒトでは
HLA-GやhCGを用いるが、これらの陽性細胞を指標にTrkB, BD-L1をトロフォブラスト
が発現することを確認した上で、コモンマー
モセットにおいて、これらの分子を発現する細胞を同定した。その結果、
マーモセット胎盤においてもトロフォブラストは脱落膜に浸潤しており、
マカクやヒトと同様に浸潤性の胎盤を持つことが明らかとなった。
さらに、
フ
ローサイトメトリーを用いてリンパ球の解析を行ったところ、脱落膜にはヒトと比較してリンパ球が少なく、脱落膜へのリンパ球集積はヒトより抑制されていることが示唆された。
(2) トロフォブラストの遺伝子プロファイルについて：ヒト、及びマウスにおいて解析されているトロフォブラストの遺伝子発現プロファイ
ルより、
マーモセットで発現変化が予想される遺伝子群、特に免疫系に関連する遺伝子群を特定することも試みたが、webのデー
タのみでは明確な指標を得ることはできなかった。

(3) CTの採取とin vitro培養：ヒトにおいては、
EVT, STBの前駆細胞であるCTの採取法は確立されていないものの、いくつかの報告がある。我々は、
これらをもとにパーコールによる比重遠心分離法を立ち上げた東京大学の方法に準じ、ヒトCTの採取を行った。
さらに、これを改良し、マーモセットCTの採取にも成功した。
これらの細胞を培養し、STB様の細胞を得ることにも成功した。現在は、
これらの細胞のRNAを採取し、RNAseqを行う
ことによってこれらがどのように発現動態を変化させるのかを明らかにする予定である。
しかし、TrkBについては既にRT-PCRおよび
FCMによりその発現がCTではほとんどないが、特に絨毛ではその発現が亢進することが明らかになった。
(4) トロフォブラストとリンパ球の培 養 系：トロフォブラストとリンパ 球 の 培 養 系 においては、我々は、胎盤より精製したリンパ球（CD4T細胞、CD8T細胞）およびEVTについて、それぞれの組み合わせで共培養を行った。その結果、リンパ球との共培養系ではTRkBの発現に変化が生じることも明らかとなった。一方で，
ヒト・マーモセットでは免疫系に大きな相違があることが明らかとなり，
マーモセットの免疫系としてのヒトモデルには限界があることが示された。
(5) ヒト化妊娠マウスの系について：マーモセッ
ト免疫系の基礎的なデータとして，造血幹細胞の同定と正常解析を行い妊娠免疫においても役立てることを試みたが，造血幹細胞のマーカーがマウス型であり，
ヒト・マウスと異なるリンパ球分化を誘導することから，
マー
モセット化マウスではなく，ヒト化マウスを用いて妊娠免疫系を作製することとした。
ヒト末梢血単核球を移植した重度免疫不全
NOGマウスを交配して妊娠させ、2週間後に各種リンパ組織および末梢血を採取し、解析を行った。
その結果、妊娠マウスでは、妊娠・胎盤の形成は可能であった。
また、胎盤には
特に異常形態は観察されなかった。
しかし脾
臓など末梢リンパ組織ではCD4T細胞優位であり，その一方で，胎盤ではCD8細胞優位であった。
これらのマウスはGVHDで死ぬことも無かった。
これらのマウスの血漿中には，様々なマウス抗原とともにヒトIgGが含まれており，その量は妊娠の有無とは関係なかった。
また，
これらのマウスでは，妊娠関連タン
パク質であるマウスPZPの亢進も同時に観察された。また，胎盤組織内のTリンパ球と脾臓・骨髄のTリンパ球のTCRレパートリーを解析したところ，胎盤では，レパートリーが限られており，末梢リンパ組織とは異なるレ

パートリーの存在が確認された。
以上の結果，マーモセットは浸潤性のトロ
フォブラストを持つヒト妊娠免疫のモデルとしては利用可能であるが、脱落膜へのリンパ球集積などヒトとは異なる性質もあり，今後もさらに詳細な比較解析をしながら実験に供する必要性が明らかとなった。
しかし、
ヒトと厳密に比較することにより，脱落膜におけるリンパ球とトロフォブラストの相互作用についてはGFPマーモセットを用いることが有用であると考えられた。

主な発表論文等

5)

NOG-hIL-4-Tg, a new humanizedmouse model for producing tumor
antigen-specific IgG antibody
by peptide vaccination. Yoshie
Kametani*, Ikumi Katano, Asuka
Miyamoto, Yusuke Kikuchi, Ryoji

Kiyoshi Ando, Mamoru Ito PLOS

6)

ONE 2017 12(6):e0179239
2)

Generation of a Nonhuman Primate
Model of Severe Combined
Immunodeficiency Using Highly
Efficient Genome Editing. Sato K,
Oiwa R, Kumita W, Henry R, Sakuma

Shimizu Y, Yamamoto M, Hanazawa

7)

K, Kawakami T, Kametani Y, Suzuki
R, Takahashi T, Weinstein EJ,
Yamamoto T, Sakakibara Y, Habu S,
Hata JI, Okano H, Sasaki E. Cell Stem

Cell . 2016 19(1):127-138
3)

Antibody-secreting plasma cellswith unique CD5+IgG+CD21lo
phenotype developed in humanized
NOG mice. Yoshie Kametani*, Shin
Shimada, Shuhya Mori, Mika Kojima,
Shino Ohshima, Kazutaka Kitaura,

1)

Takashi Yahata, Ryoji Ito, Ikumi
Katano, Hiroshi Suemizu, Ryuji
Suzuki, Mamoru Ito, Sonoko Habu
and Kiyoshi Ando, 2016 ClinicalResearch and Trials 2(3):164-173
differentiation of primate embryonicstem cells by inhibition of thePI3K-AKT pathway under definedconditions. Takenobu Nii, Tomotoshi
Yamaguchi, Hirotaka Kawano, Erika
Sasaki, Yoshie Kametani, KenzaburoTani. 2015 Exp Hematol   43:901-

positive hematopoietic cells possess

学術集会 2016年12月 5-7日 沖縄

multipotency Kametani Yoshie,

positive hematopoietic cells possess

沖縄コンベンションセンター

Shimada Shin, Nunomura Satoshi,

Analysis of TrkB and PD1/PDL1

Suemizu Hiroshi, Takabayashi Shuji,

Satoshi Nunomura, Shuya Mori,

expression in Common Marmoset

Shiina Takashi, Katoh Hideki, Suzuki

Hiroshi Suemizu, Toshio Itoh, Shuji

placenta 木南理仁、
柏木寛史、
沼尾絵里

Ryuji, Habu Sonoko, Sasaki Erika

Takabayashi, Yoshinori Okada,

奈、
寺山隼人、
坂部貢、
石本人士、
和泉俊

The 44rd Annual meeting of the

Takashi Yahata, Takashi Shiina, Hideki

一郎、
亀谷美恵 第31回日本生殖免疫学

Japanese Society for Immunology.

Katoh, Ryuji Suzuki, Kenzaburo Tani,

会総会・学術集会 2016年12月 2-3日

2015. Nov. 18-20, Sapporo Sapporo

Kiyoshi Ando, Hideo Yagita, Sonoko

神戸 神戸国際会議場

2)

3)

4)

Convention Center
9)

Analysis of TrkB and PD1/PDL1

Characterization of Lymphocyte in2015 Int Immunol 27:567-577

expression in Common Marmoset

Pregnant Immunity. Kinami Rihito,

NKG2D functions as an activating

placenta  Rihito Kinami, Hirofumi

Nishigami Erina, Mori Shuya, Suzuki

receptor on natural killer cells

Kashiwagi, Erina Numao, Hitoshi

Ryuji, Sasaki Erika, Ito Mamoru,

in common marmoset (callithrix

Ishimoto, Shun-ichiro Izumi, Yoshie

Kametani Yoshie The 44rd Annual

jacchus). Watanabe M, Kudo Y,

Kametani, International Symposium

meeting of the Japanese Society

Kawano M, Nakayama M, Nakamura

on Pituitary Gland and related

for Immunology. 2015. Nov. 18-

K, Kameda M, Ebara M, Sato T,

Systems 2016年9月1-5日(5日)20, Sapporo Sapporo Convention

Nakamura M, Omine K, Kametani Y,(Waikiki)
5)Center10) ヒト胎盤における癌遺伝子TrkBと免疫抑Comparison of pregnancy

2014 26(11):597-606

associated proteins –PZP, A2ML1,制遺伝子PD-L1の共発現 西上絵里奈、Genomic sequence analysis of the

PSG-expression in human and

木南理仁、
寺山隼人、
坂部貢、
石本人士、
三

major histocompatibility complex

Common marmoset.  Hirofumi

上幹男、
亀谷美恵 第30回日本生殖免疫(MHC) class I G/F segment in

Kashiwagi, Yoshie Kametani, Takashi

学会総会・学術集会2015年11月21日(熊common marmoset (Callithrix

Shiina, Masaki Momose, Miwa

jacchus).  Kono A, Brameier M,  Roos

Yasaka, Yasuhisa Kanno, Takahiro

11) Analysis of immune cells in the fetal/

C, Suzuki S, Shigenari A, Kametani Y,

Suzuki, Yusuke Ono, Rihito Kinami,maternal interface of the primate

Kitaura K, Suzuki R, Inoko H, Walter

Hitoshi Ishimoto, Shun-ichiro

placenta. Kametani Yoshie, Numao

L, Shiina T J. Immunol . 2014  (April)

Izumi, Mikio Mikami International

Erina, Mori Shuya, Kinami Rihito,

192(7):3239-3246

Symposium on Pituitary Gland andKitaura Kazutaka, Shiina Takashi,

related Systems 2016年9月1-5日(5Suzuki Ryuji, Sasaki Erika The 43rd日) (Waikiki)

Annual meeting of the Japanese

Humanized mouse as a model ofSociety for Immunology. 2014. Dec.

model of human pregnant immunity:  human pregnant immunity Yusuke

10-12, Kyoto, Kyoto International

Department of Molecular LifeOhno, Mika Kojima, Rihito Kinami,

Science, Tokai University School

Yoshie Kametani,   Internationalof Medicine, Isehara, Japan,

Symposium on Pituitary Gland and原純子、
佐々木えりか、
鈴木隆二、
石本人士、

Department of Obstetrics andrelated Systems 2016年9月1-5日(5椎名隆、
亀谷美恵 コモンマーモセット胎

Gynecology, Tokai University School日) (Waikiki)

盤における妊娠免疫系の解析 2014年5Analysis of TrkB isoform expression

月17日 第61回日本実験動物学会総会

Institute for Experimental Animals,in the placental tissue of fetal

札幌・札幌コンベンションセンター

Kawasaki, Japan.  Yusuke Ohno,

growth restriction. Yuko Haida, Rihito

Mika Kojima, Rihito Kinami, Shun-

Kinami, Akane Konodo, Tomomi

ichiro Izumi, Ryoji Ito, Mamoru Ito,Iba, Shizue Nambara, Michiko Sone,

Yoshie Kametani.

Kazuhisa Maeda, Yoshie Kametani  

朱音、
亀谷美恵「ホルモンから見た生命現Humanized mouse as a model ofInternational Symposium on Pituitary

象と進化シリーズ」
第７巻「生体防御・社会

human pregnant immunity. Yusuke

Gland and related Systems 2016年9

性 −守−」
p62-p75 2016年

Ohno, Mika Kojima, Rihito Kinami,

月1-5日(5日) (Waikiki)

Pregnant humanized mouse as aof Medicine, Isehara, Japan, Central

Improved hematopoietic

Marumoto, Hiroshi Kohara, Saori

Kametani 第45回日本免疫学会総会・

Common marmoset CD117-〔学会発表〕（計12件）

Takaji Matsutani, Yoshinori Okada,

4)

911

Suzuki R, Ogasawara K. Int Immunol .

T, Ito R, Nozu R, Inoue T, Katano
I, Sato K, Okahara N, Okahara J,

佐々木 えりか(Sasaki  Erika)
実験動物中央研究所・部長
研究者番号：70390739

Habu, Erika Sasaki, Yoshie Kametani*

Ito, Yukari Muguruma, Banri Tsuda,
Sonoko Habu, Yutaka Tokuda,

連携研究者
鈴木 隆二（Suzuki Ryuuji）
独立行政法人国立病院機構相模原病院臨床研究センター・教授
研究者番号：70373470

multipotency. Shin Shimada,〔雑誌論文〕
（計7件）
1)

研究組織

Mamoru Ito, Sonoko Habu, Yoshie

6)

7)

8)

本)くまもと県民交流館パレア

Conference Center
12) 森修弥、
沼尾絵里奈、
大島志乃、
嶋田新、
岡

〔図書〕
（計1件）
1)

ヒトにおける妊娠免疫 和泉俊一郎、
近藤

Common marmoset CD117-

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 93

公 募 研 究 第一期胚の着床と同時に妊娠免疫が成立する場である子宮内膜とトロフォブラストに関しては、近年
多くの研究が行われている。両者の関係は、正常組織が唯一、浸潤し、血管新生を促し免疫抑制を誘導することから、
癌とそのニッシェに類似しており、この場の成立とその不全が生じる機構を明らかにすることは腫瘍免疫の観点からも重要であることが示唆される。
しかしげっ歯類胎盤やトロフォブラストの発現する免疫関連分子はヒトと大きく異なっており、
ヒト妊娠免疫やヒト腫瘍免疫を包括的に理解するにはげっ歯類は十分なモデル動物とは言えない。一方、コモンマーモセッ
トは、霊長類の中で突出して産仔数の多いことから、妊娠免疫に適した非ヒト霊長類であると考えられた。

t r o p h o b l a s t ( E V T )あるいは
syncytiotrophoblast (STB)への分化を誘導する培養系をヒト細胞における分化誘導法をもとに確立し、mRNA の定量法を用いて、VT からEVT へ分化する過程で変化する遺伝子群をin vitro で同定する。
(4) この分化系において母体側脱落膜由来のリンパ球を共培養し、両者の相互作用によりどのような遺伝子発現の変化が生じるのかについて解析する。
(5) 重度免疫不全マウスであるNOG マウスにヒト免疫系及びマーモセット免疫系を立ち上げた再構築マウスを作製し、これらを交配して妊娠ヒト化マウスを作製し、これらの胎盤に集積するリンパ球をフローサイトメトリー
あるいは免疫組織化学的に解析し、さらに精製してｍＲＮＡの発現プロファイルを解析する。
これらを総合してコモンマーモセットのヒト妊娠免疫モデルとしての有用性と限界について明らかにすることを試みた。

自己免疫寛容に必要な胸腺上皮細胞の特性を 決定する分子機構の解明（平成２７年度～平成２８年度） Identification of molecular mechanisms underlying differentiation of thymic epithelial cells establishing immunological

研究代表者
AKIYAMA, Taishin

東京大学・医科学研究所・准教授

50327665

self-tolerance

秋山 泰身 東京大学・医科学研究所
研究開始当初の背景

わち、TNFレセプターシグナル以外にも、髄質上色により解析したところ、Aireを発現する成路が必要なのか調べるために、TRAF6を欠皮細胞の特性を誘導するために必要な機構が存熟した髄質上皮細胞に分化することが判明損するRANK-KIマウスとRelBを欠損する

まとめ

研究組織

在することになる。
そして、その解明のためには、した。一方、胸腺の皮質上皮細胞には分化

RANK-KIマウスを作成し、髄質上皮細胞の胸腺は自己寛容なT細胞と制御性T細胞の分TNFレセプターシグナルを受ける前の胸腺髄質しなかった。
すなわち、RANKを発現する前分化状態を解析した。その結果、TRAF6を以上の実験の成果をまとめると、化の“場”となる。胸腺上皮細胞は、胸腺を構成す前駆細胞を同定して解析する必要があるとの考

駆細胞候補は、成熟した髄質上皮細胞に分欠損すると、pMECの段階で停止するが、①Aireを発現する髄質上皮細胞へ分化す

東京大学・医科学研究所・教授
研究者番号：70176428

るストローマ系細胞の一群であり、様々なサイト

RelBを欠損した場合、pMECよりも、より未る胎 仔 前 駆 細 胞であるp M E Cと、さらにカインを産生することでT細胞分化や増殖を誘導

precursor of mTEC (pMEC)と名付けた。

成熟な段階で分化が停止することが判明し

pMECの前駆細胞であるpro-pMECを同するのみならず、
自己抗原を発現・提示することにpMECが自己免疫を抑制する機能的な髄質た。
すなわち、RANKからTRAF6を活性化す定した。

上皮細胞になるのか検討するために、Balb/

るシグナルは、pMECからAire陽性髄質上えに至った。

研究の方法

より、T細胞のMHC拘束性や自己抗原に対する免疫寛容に必要となる。
胸腺上皮細胞は髄質上皮細胞と皮質上皮細化する前駆細胞であることの証明に成功し、②pMECはRANKやKeratin-5など髄質上皮

皮細胞の分化を誘導する。一方、RelBを活細胞のマーカーに加えて、皮質上皮細胞の秋山 伸子（AKIYAMA,Nobuko）

性化する非古典的NF-κB活性化シグナル

マーカーも発現する

東京大学・医科学研究所・特任研究員

皮細胞の分化に必須である。従って、RANKシグ

腺と再構成後にBalb/cヌードマウスに移植

は、pMECの前駆細胞からpMECへと分化した。
その結果、pMECを含めずaly/aly マウ

する段階で機能することが判明し、pMECの損マウスなど)においてRANKを発現する胸腺上スだけで再構成した胸腺を移植すると、移植前駆細胞をpro-pMECと名付けた。

原；インシュリンなど）
を、多種類にわたり異所的皮細胞を、髄質上皮前駆細胞の候補とした。

したヌードマウスの肝臓、膵臓、顎下腺などに発現する特色を持つ。
これら組織特異的抗原はの組織に炎症性細胞浸潤が起き、移植ヌー③ p M E CからA i r e 陽 性 細 胞への分 化は、④Pro-pMECからpMECへの分化は、LtbR
あるいはRANKにより活性化される非古典(4) Pro-pMEC分化を制御するシグナル因子

的NF-κB経路が誘導する

分化途中のT細胞へ提示される。
提示された抗原RANKの発現を検出するために、RANK遺伝

ドマウスの血清中には、これらの組織のタン

RelBを活性化しpro-pMECからpMECへ

本研究により、
自己免疫疾患の発症抑制に必子座にRANK-IRES-EGFPを挿入したノックイ

パク質に対する自己抗体が生じたが、これらの分化を誘導するシグナル因子としてTNF

要な髄質上皮細胞の分化過程とその制御シグナ

で除去されるか、あるいは制御性T細胞へ変換さン(以下、RANK-EGFP-KIと省略)マウスを利は、pMECと再構成することで抑制された。

ファミリーシグナルの一つ、リンホトキシンシルの一端が明らかとなった。
これまでに報告されている共通前駆細胞や髄質上皮幹細胞との関用し、RANK-EGFP-KIマウスとRANKリガンド

これらの結果は、pMECは、自己免疫を抑制

グナルに注目した。
リンホトキシンシグナルの組織特異的抗原の遺伝子発現は、髄質上皮細胞(以下；RANKL)欠損ヘテロマウスを交配させ、する成熟した髄質上皮細胞に分化できるこ

レセプターであるリンホトキシンbレセプター

連を明らかにすることで、自己免疫を抑制する上にほぼ特異的に発現する核内因子AIREにより制RANK-EGFP−KIの背景を持つRANKL欠損ヘとを示している。

(LtbR)欠損マウスを調べたところ、一部の細で必要な胸腺環境を形成する分子機構が、さら御されているが、組織特異的な遺伝子発現の詳

テロマウスを作成した。

胞だけpro-pMECの段階で停止していた。

に明らかになると予想される。それらの知見は、

LtbR欠損を相補するシグナルとして、同じく免疫学の根本概念の一つである、
自己—非自己RANKL欠損RANK-EGFP-KIマウスの胎仔

pMECで発現する遺伝子を定量的PCR法

RelBを活性化可能なRANKシグナルを予想の識別の解明に貢献する。
またこの知見を利用し髄質上皮細胞は、皮質上皮細胞と共通する前胸腺を解析し、RANKシグナルを受けていないで調べたところ、予想通り、髄質上皮細胞した。実際、LtbRとRANKの両者を欠損すて、自己免疫疾患の発症抑制、予防や治療など医

駆・幹細胞より分化すると考えられている。
とこ

RANK発現髄質上皮細胞を同定する。RANKL

全般で発現するKeratin-5は発現している

るマウスでは、髄質上皮細胞の分化がpro-

療応用への展開も期待できる。

pMECで停止していた。したがって、pro-(2) pMECの遺伝子発現

ろが分化の過程で、他の上皮細胞にはない髄質欠損RANK-EGFP-KIマウスの胎仔胸腺を採取が、成熟した髄質上皮細胞で発現するAire

上皮細胞に特徴的な性質 — 組織特異的抗原

し、コラゲナーゼにより細胞を分散させた後、フや様々な組織特異的遺伝子の発現は、ほpMECからpMECは分化を進めるシグナルの発現、AIREの発現、MHC分子や共刺激分子

ローサイトメーターで解析し、EGFP陽性の上ぼ消失していた。さらに、予想外なことに、

はLtbRとRANKであることが判明した。

CD80/CD86の高発現 — を獲得する。
これら

皮細胞を髄質上皮前駆細胞の候補とし、解析をKeratin-8やβ5tなど通常は皮質上皮細胞

自己免疫寛容の誘導に必須な髄質上皮細胞の行った。

で発現する遺伝子を高く発現していた。国内

特性が、どのような分子機構で形成されるのか、外の他のグループから、髄質上皮細胞と皮質研究成果

上皮細胞の両方に分化できる共通前駆細胞
は、
β5tなど皮質上皮細胞で発現する因子を発現することが報告されている。pMECも(1) 髄質上皮前駆細胞（pMEC）の同定
C57BL/6背景のRANK-EGFP-KI髄質上同様な発現プロファイルを持っていることか
ら、皮質上皮細胞で発現する因子は、髄質上ターファミリーシグナルによるNF-κBファミリー

皮前駆細胞候補をセルソーターで採取した。

皮細胞へと分化決定した後にも発現してい転写因子の活性化、続いて発現誘導されるEts

一方で、（ 成熟した髄質上皮細胞が分化しる可能性が高い。

ファミリー転写因子Spi-Bが髄質上皮細胞の分ない）Balb/c背景のaly/aly マウスの胎仔胸化を制御することを報告してきた。

腺をコラゲナーゼで分散、採取した候補細研究の目的(3) pMEC分化を制御するシグナル機構

胞と混合後に培養して、胸腺を再構成した。

RANKシグナルは、髄質上皮細胞の分化に再構成胸腺をフローサイトメーターあるい必要である。RANKシグナルはTRAF6を介は免疫組織染色で解析したところ、成熟しする古典的なNF-κB活性化経路とRelBをた髄質上皮細胞が生じた。
また上記と同様活性化する非古典的経路を活性化すること

上記のTNFレセプターファミリーシグナルを他に、前駆細胞候補と再構成した胸腺をヌーが知られており、両者は両方とも髄質上皮の上皮細胞や株化した髄質上皮細胞に作用させドマウスの腎臓皮膜下に移植し、移植した細胞の分化に必要である。pMECからAireても、髄質上皮細胞の特性は誘導されない。
すな

胸腺をフローサイトメーターや免疫組織染陽性mTECに分化する過程で、どちらの経94 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

公 募 研 究 第二期

れ、結果として自己免疫寛容を誘導する。一部の細な制御機構は不明な部分が多く残されている。

研究者番号：60342739

RANK-TRAF6シグナルが誘導する。

を高い親和性で認識するT細胞は、
アポトーシス

報告書らはこれまでに、RANKなどTNFレセプ

研究協力者

c背景のRANK-EGFP-KIマウスからpMEC

ナルが作用しない胎仔マウス(RANKリガンド欠する上で重要な課題といえる。

純一郎（INOUE,Jun-ichiro）

を単離し、Balb/c背景のaly/aly マウスの胸に特異的に発現するタンパク質（組織特異的抗

己—非自己識別機構の成立を分子レベルで理解

井上

胎仔胸腺ではRANKシグナルが成熟髄質上胞に分類されるが、髄質上皮細胞は、様々な組織

その解明は免疫システムの根幹の一つである自連携研究者

主な発表論文等〔雑誌論文〕（計8件）
1) Akiyama N, Takizawa N,
Miyauchi M, Yanai H, Tateishi
R, Shinzawa M, Yoshinaga R,
Kurihara M, Demizu Y, Yasuda
H, Yagi S, Wu G, Matsumoto
M, Sakamoto R, Yoshida N,
Penninger JM, Kobayashi Y,
Inoue J, Akiyama T.
Identification of embryonicprecursor cells thatdifferentiate into thymic
epithelial cells expressing
autoimmune regulator.
J. Exp. Med（査読あり）.
213:1441-1458 (2016) doi:2)

10.1084/jem.20151780
Shimbo M, Kudo T, Akiyama T(他36人、
25番目)、
Takahashi S.
Ground-based assessment of
JAXA mouse habitat cage unit
by mouse phenotypic studies.

Exp. Anim .（査読あり）65:175187 (2016) doi: 10.1538/
expanim.15-0077
3) Kawasaki M, Kawasaki K,
Oommen S, Blackburn J,
Watanabe M, Nagai T, Kitamura
A, Maeda T, Liu B, SchmidtUllrich R, Akiyama T, Inoue
J, Hammond NL, Sharpe PT,
Ohazama A.
Regional regulation of Filiform
tongue papillae development
by Ikkα/Irf6.

Dev. Dyn .（査読あり）245:93746. (2016) doi: 10.1002/
dvdy.24427
4) Tateishi R, Akiyama N, Miyauchi
M, Yoshinaga R, Sasanuma H,
Kudo T, Shimbo M, Shinohara M,
Obata K, Inoue J, Shirakawa M,
Shiba D, Asahara H, Yoshida N,
Takahashi S, Morita H, Akiyama
T.
Hypergravity Provokes a
Temporary Reduction in
CD4+CD8+ Thymocyte
Number and a Persistent
Decrease in Medullary Thymic
Epithelial Cell Frequency in
Mice.
Plos one（査読あり）
10 :e0141650 (2015)

doi: 10.1371/journal.
pone.0141650
5) Varney ME, Niederkorn M,
Konno H, Matsumura T,
Gohda J, Yoshida N, Akiyama
T, Christie S, Fang J, Miller D,
Jerez A, Karsan A, Maciejewski
JP, Meetei RA, Inoue J,
Starczynowski DT.
Loss of Tifab, a del(5q) MDS
gene, alters hematopoiesis
through derepression of Tolllike receptor-TRAF6 signaling.
J. Exp. Med .（査読あり）
212:1967-1985 (2015) doi:
10.1084/jem.20141898.
6) Akiyama T, Tateishi R, Akiyama
N, Yoshinaga R, Kobayashi TJ.
Positive and Negative

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 95

Meetings〔学会発表〕（計11件）
Regulatory Mechanisms for1) Taishin Akiyama
Fine-Tuning Cellularity and
TNF receptor family RANKFunctions of Medullary Thymic
and CD40 signaling promote
Epithelial Cells.
development of mature
Front. Immunol .（査読あり）
conventional dendritic cells in
6:461(2015) doi: 10.3389/
the thymus
fimmu.2015.00461
Kyoto T cell conference, 20177) Seki T, Yamamoto M, Taguchi
年3月6日、
芝蘭会館 （京都府、京Y, Miyauchi M, Akiyama
都市）
N, Yamaguchi N, Gohda J,2) 秋山 泰身
Akiyama T, Inoue J.
Aire陽性髄質上皮細胞に分化する
Visualization of RelB expression
RANK発現前駆細胞の同定
and activation at the single胸腺研究会、
2017年3月6日、「芝蘭
cell level during dendritic cell
会館 （京都府、京都市）」
maturation in Relb-Venus
3) Nobuko Akiyama, Rikoknock-in mice.
Yoshinaga, Jun-ichiro Inoue,
J. Biochem .（査読あり）158:485and Taishin Akiyama
495 (2015) doi: 10.1093/jb/
What is the role of lymphotoxin
mvv064beta-receptor signaling in the8) Shinzawa M, Konno H, Qin J,
development and function of
Akiyama N, Miyauchi M, Ohashi
medullary thymic epithelial
H, Miyamoto-Sato E, Yanagawa
cells? 第45回日本免疫学会学術
H, Akiyama T, Inoue J.
総会、2016年12月6日、「沖縄コン
Catalytic subunits of the
ベンションセンター（沖縄県、
宜野湾
phosphatase calcineurin市）」
interact with NF-κB-inducing
kinase (NIK) and attenuate NIK- 4) Taishin Akiyama
Quantitative analysis of T celldependent gene expression.
Sci. Rep .（査読あり）5:10758
repertoire and homeostasis、第(2015) doi: 10.1038/
54回生物物理学会、2016年11月
srep10758.
26日、「つくば国際会議場
（茨城県、
つくば市）
」

5)

Taishin Akiyama
Novel embryonic precursor
cells of medullary thymic
epithelial cells expressing Aire,
ThymUS、2016年6月6日、「Maui(USA)」
6) 良永理子、
秋山伸子、
井上純一郎、
秋山泰身
胸腺樹状細胞の成熟あるいは維持におけるRANKシグナルの役割、
京都T細胞会議、2016年5月20日、
「芝蘭会館
（京都府、
京都市）
」
7) 秋山伸子、
良永理子、
井上純一郎、
秋山泰身
Aire陽性髄質上皮細胞に分化する
RANK発現前駆細胞の同定、
京都T
細胞会議、
2016年5月20日、
「芝蘭
会館
（京都府、
京都市）
」
8) Taku Ito-Kureha, Taishin
Akiyama
CNOT3 is important for
thymocyte development
through the regulation of TCRmediated cell death signaling.
第44回日本免疫学会学術集会、2015年11月19日、「札幌コンベン
ションセンター
（北海道、
札幌市）
」
9) Ryosuke Tateishi, Taishin
AkiyamaAnalysis of the molecularmechanism regulating
regeneration of medullary

thymic epithelial cells.
第44回日本免疫学会学術集会、2015年11月19日、「札幌コンベン
ションセンター
（北海道、
札幌市）
」
10) Kotaro Kitagawa, Taishin
Akiyama, Takehito Sato
Identification of thymic
epithelial-like cells from human
iPSC by ectopically expressionof FOXN1 in stepwise culture
system
第44回日本免疫学会学術集会、2015年11月20日、「札幌コンベン
ションセンター
（北海道、
札幌市）
」
11) 秋山泰身
RANKシグナルによる制御性T細胞の胸腺内分化誘導第25回京都T細胞会議、
2015年5
月15日、
「芝蘭会館
（京都府、
京都
市）
」

第 4 回徳島大学国際免疫学シンポジウム（共催）日時

平成27年1月29日（木）～30日（金）

場所

徳島大学藤井記念ホール

Thursday 29 January
13:00 - 13:10

Opening remarks by Yousuke Takahama

Session 1. TCR-MHC and immune system (Chaired by Tetsuo Yamazaki)
13:10 - 13:40 Jonathan Sprent (Sydney)
TCR tuning and self tolerance
13:40 - 14:10 Takashi Saito (Yokohama)Spacial regulation of T cell activation at Immune synapse
14:10 - 14:30 Yousuke Takahama (Tokushima)
Positive selection conditions TCR responsiveness in T cells
14:30 - 15:00 Hisashi Arase (Osaka)
Cellular misfolded proteins complexed with MHC class II molecules aretargets for autoimmune diseases
Short talks 1 (Chaired by Il-mi Okazaki)
15:00 - 15:10 Kyoko Masuda (Kyoto)
Segregation of γδ T cell progenitors prior to TCRβ chain generearrangement independently of TCR-mediated signals
15:10 - 15:20 Izumi Ohigashi (Tokushima)
Adult thymus medullary epithelium is maintained and regenerated bylineage restricted cells rather than bipotent progenitors
15:20 - 15:30 Erdenezaya Odkhuu (Aichi)
The search for endogenous ligand of RP105/MD1 receptor complex
on B cells

Group photo & coffee

公 募 研 究 第二期

Session 2. Autoimmune mechanisms (Chaired by Mitsuru Matsumoto)
16:00 - 16:30 Yoshinori Fukui (Fukuoka)
A novel mechanism controlling Aire protein expression in the thymus
16:30 - 16:50 Mitsuru Matsumoto (Tokushima)Transgenic Aire expression at the ectopic sites to elucidate the uniquefunction of Aire
16:50 - 17:20 Yoichiro Iwakura (Tokyo)
Pathogenic mechanisms of rheumatoid arthritis revealed by animal models
17:20 - 17:40 Koji Yasutomo (Tokushima)
Genetic dissection of autoinflammatory disorders
Short talks 2 (Chaired by Tohru Sakai)
17:40 - 17:50 Aoi Akitsu (Tokyo)
IL-1 receptor antagonist-deficient mice develop autoimmune arthritis
due to an intrinsic defect in IL-17-producing gamma delta T cells
17:50 - 18:00 Yumiko Nishikawa (Tokushima)
Dysregulation of IgE homeostasis in hyper-IgE syndrome
18:00 - 18:10 Lynett Danks (Tokyo)
RANKL expressed on synovial fibroblasts is primarily responsible forbone erosions during joint inflammation
18:10 - 18:20 Il-mi Okazaki (Tokushima)
Genetic reconstitution of autoimmune diseases in mice.

Dinner at Isuien (19:00-21:00)
Hosted by Sumihare Noji, Vice President, University of Tokushima
MC by Naozumi Ishimaru

Friday 30 January

Session 3. Inflammation and regulation (Chaired by Koji Yasutomo)
09:00 - 09:30 Gabriel Núñez (Michigan)
Sensing pathogenic and commensal bacteria via the inflammasomesin the gut
09:30 - 10:00 Sidonia Fagarasan (Yokohama)
Regulation of gut microbiota by Foxp3+ T cells and IgA
10:00 - 10:20 Yoshiyuki Minegishi (Tokushima)
Molecular mechanisms and therapeutic approaches to hyper-IgE syndrome

CoffeeSession 4. Immune defense (Chaired by Taku Okazaki)
10:40 - 11:10 Isaac Chiu (Boston)
The role of nociceptive sensory neurons in neuro-immune modulationand host defense
11:10 - 11:40 Kenya Honda (Tokyo)
Regulation of T cells by the gut microbiota
11:40 - 12:00 Taku Okazaki (Tokushima)
Regulation of autoimmunity by immuno-inhibitory receptors
12:00 - 12:20 Tetsuo Yamazaki (Tokushima)
Manipulation of the ER: a novel strategy against protein deposition disease
Short talks 3 (Chaired by Yoshiyuki Minegishi)
12:20 - 12:30 Takashi Kanaya (Yokohama)IL-22BP affects the properties of the follicle-associated epithelium ofPeyer’s patches through inhibiting IL-22 signaling
12:30 - 12:40 Takahiro Furukawa (Tokushima)
Delta1 regulates CD4T cell survival
12:40 - 12:50 Hiroshi Kawano (Tokushima)
Aire expression in medullary thymic epithelial cells is conditional
12:50 - 13:00 Tomoyuki Kondo (Tokushima) 	Crosstalk between tumor immunity and autoimmunity
13:00 - 13:10 Tohru Sakai (Tokushima)
Soy isoflavone regulates immune responses

Lunch with students (13:30-14:30)

96 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Organized by Yasusei Kudo & Kensuke Takada

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 97

研究代表者

免疫の「場」を形成する新たなストローマ細胞とし ての破骨細胞の機能解明

TAKEGAHARA, Noriko

大阪大学・免疫学フロンティア研究センター・特任准教授（平成２７年度～平成２８年度） Investigation of osteoclasts as a novel type of stromal cells.

10444522

竹ケ原 宜子 大阪大学・免疫学フロンティア研究センター
研究開始当初の背景
骨髄は免疫細胞の分化に必須の免疫器官であり、骨を形作る骨代謝細胞（骨基質を形成する骨芽細胞と、骨基質を吸収する破骨細胞）がその形成を担っている。骨代謝細胞は組織学的に造血幹細胞や免疫系細胞と同じ空間に存在することから、骨髄の形成のみならず、造血幹細胞や免疫系細胞との接着を介した免疫への関与が推測されている。
しかしながら、骨代謝細胞による免疫の制御の実態はいまだ明らかではない。
申請者は破骨細胞を標的とした骨代謝制御機構の研究に従事し、これまでに破骨細胞表面に発現する分子群を同定している。
中でも新規接着分子・IgSF11は、同種親和性を有することが知られているIgCAMsファミリーに属し、また申請者
は予備実験からIgsf11が細胞同士の接着を担う性質を有していること見出している。破骨細胞がIgsf11を介して免疫系細胞と直接接着し、免疫研究成果(1) IgSF11は破骨細胞分化誘導因子RANKLの刺激によって発現が誘導される：IgSF11の発現様式をRT-PCRおよびウエスタンブ
ロットにて検討し、RANKLの刺激によって発現が誘導されることをmRNAおよびタン
パクレベルで確認した。
( 2 ) I g S F 1 1は同 種 親 和 性 相 互 作用をする：
EGFP標識をしたIgSF11を骨髄由来単球に導入した後、破骨細胞へと分化誘導する過程でEGFPの局在を継時的イメージングによって観察した。その結果、IgSF1１を発現している細胞間での接着面および融合の際にのみEGFPの凝集が認められ、同種親和性相互作用が明らかとなった。
(3) リコンビナントタンパクによってIgSF11相
互作用を阻害することにより、破骨細胞の多ヒトIgG-Fc領域を融合したキメラタンパクを作成し、破骨細胞分化への影響を検討した。
その結果、濃度依存的に多核化が阻害され本研究では免疫の『場』を形成するストローマ

ることが明らかとなった。

細胞として破骨細胞に注目し、破骨細胞と免疫(4) リコンビナントIｇSF11の投与による多発系細胞の接着の動態、
さらにそれに伴う免疫系性骨髄腫（Multiple myeloma）への影響

細胞の分化・活性化の変動を時空間的に明らかの検討： ミエローマをマウスに移植し、多にすることにより、骨による免疫応答の制御の実

発性骨髄腫を誘導する際、リコンビナント

態を明らかにする。破骨細胞表面発現分子群なIgSF11あるいはコントロールタンパクを投のかでもIgSF11を解析の取り掛かりとして、細与し、多発性骨髄腫よる骨侵襲をマイクロ

胞接着を介した破骨細胞から免疫細胞への働き

CTにて比較した。現在、条件検討を行っていかけを解明し、免疫空間の新たな構成細胞としての破骨細胞を明らかにする。

る段階である。
(5) IgSF11欠損マウスの作成：IgSF11が生体内でどのような機能を有するかを明らかにす研究の方法
本研究ではIgSF11に注目し、in vitroでの細胞培養システムを用いた実験に加えて遺伝子欠損マウスの作成・解析を行い、IgSF11が破骨細胞においてどのように機能するのか解明するとともに、細胞接着分子として免疫系細胞との相互作用に関与するのかを検討する。
また、IgSF11の他にも破骨細胞表面に発現する分子群の遺伝子欠損マウスを作成し、破骨細胞分化過程におけるこれら分子群の機能解析並

98 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

まとめ

た。

核化が阻害される：IgSF11の細胞外領域に研究の目的ことにより多核化に寄与することが示唆されるため、遺伝子欠損マウスをCRSPERシステ
ムによって作成し、結果として第一エクソンの一部を欠損したマウス系統を樹立した。遺伝子の欠損は定量PCRによって確認した。
(6) IgSF11欠損細胞は破骨細胞の多核化が阻(7) IgSF11の細胞内領域は破骨細胞の多核化に必須である：細胞間接着作用にIgSF11
がどのように機能するのかを検討するため、細胞内領域欠損型のIgSF11発現ベクターを作成し、IgSF11欠損単球へ導入した後、
RANKLを用いて破骨細胞へと分化誘導した。すると、全長IgSF11の導入によって
IgSF11欠損細胞の表現型は回復するが、細胞内領域欠損型のIgSF11の導入によっては回復が認められなかった。
この結果から、免疫の『場』を形成するストローマ細胞として破骨細胞に注目し、破骨細胞に発現する新規膜分子IgSF11の機能解析を行った。その結果、
IgSF11が同種親和性により細胞間接着を担う接着分子であること、また細胞内領域を介してイ
ンテグリンシグナルを制御することを明らかにした。多発性骨髄腫を実験モデルとして、
ミエロー
マと破骨細胞間の細胞間接着へのIgSF11の関与については、現在解析中である。

IgSF11は細胞内領域を介して機能を発揮していると考えられた。
(8) IgSF11欠損細胞を用いたトランスクリプ
トーム解析： IgSF11が細胞内領域を介してシグナル伝達に寄与していると考えられたことから、野生型および遺伝子欠損細胞を用いてDNAマイクロアレイ解析を行い、IgSF11の欠損によって影響を受けるシグ
ナル伝達経路の探索を行った。その結果、
IgSF11欠損細胞ではインテグリンシグナル
制御が損なわれている結果が得られた。実際、IgSF11欠損細胞ではインテグリンを制御するRap1の活性に影響が認められた。

主な発表論文等〔雑誌論文〕（計3件）
1) Kim H, Walsh MC, Takegahara N,
Middleton SA, Shin HI, Kim J, Choi
Y. The purinergic receptor P2X5
regulates inflammasome activity
and hyper-multinucleation of murine
osteoclasts. Sci Rep ., 査読あり, 7,
2017, 196. doi: 10.1038/s41598017-00139-2.
2) Kimura T, Nada S, Takegahara N,
Okuno T, Nojima S, Kang S, Ito D,(9) IgSF11欠損マウスは大理石骨病を発症す
る：IgSF11の欠損が破骨細胞の多核化を阻害することが明らかとなったことから、
マウス

Morimoto K, Hosokawa T,

HayamaY, Mitsui Y, Sakurai N, Sarashina-Kida
H, Nishide M, Maeda Y, Takamatsu

H, Okuzaki D, Yamada M, Okada M,〔学会発表〕（計5件）

Bone and Mineral Society Annual

Kumanogoh A. Polarization of M2

1) 竹ケ原宜子、
破骨細胞の融合メカニズム、日

Scientific Meeting 2015、2015年11月

macrophages requires Lamtor1

本骨代謝学会、2016年7月21日、大阪国際that integrates cytokine and amino-

会議場、
招待講演

acid signals. Nat Commun . 査読あ3日、Hotel Grand Chancellor Hobart(Tasmania Australia)、
一般講演2) 竹ケ原宜子、 細胞質分裂の失敗 破骨細5) 竹ヶ原宜子、
RANKLによって誘導される細り, 7, 2016, 13130,  doi: 10.1038/

胞の多核化を担う新たなメカニズム、
日本リ

胞質分裂の失敗は破骨細胞の倍数性増大

ncomms13130.

ウマチ学会、2016年4月21日、パシフィコ横に寄与する、
日本骨代謝学会、2015年7月

浜、
招待講演

23日、
京王プラザホテル、
一般講演

3) Takegahara N (corresponding
author), Kim H, Mizuno H, SakaueSawano A, Miyawaki A, Tomura

3) 竹ヶ原宜子、
Hyunsoo Kim、
Yongwon
Choi、
RANKLによって誘導される細胞質分

M, Kanagawa O, Ishii M, Choi Y.

裂の失敗は破骨細胞の倍数性増大に寄与

Involvement of Receptor Activator ofする、
日本分子生物学会、2015年12月4日、Nuclear Factor-κB Ligand (RANKL)-

神戸ポートアイランド、
一般講演

induced Incomplete Cytokinesis in the4) Noriko Takegahara、
RANKL-induced

Polyploidization of Osteoclasts. J Biol

incomplete cytokinesis constitutes

Chem . 査読あり 291, 2016, 3439-54,

osteoclast polyploidization in addition

doi: 10.1074/jbc.M115.677427.

to cell fusion、Australian New Zealand

骨髄腔の形成に影響が出る可能性が考えられた。
そこで野生型および遺伝子欠損マウスの長管骨を採取し、マイクロCTによって骨形態解析を行った。
その結果、遺伝子欠損マウスは大理石骨病様の症状を呈することが明らかとなった。
上記の研究結果に加えて、破骨細胞表面発現
分子群の中でもP2X5がinflammasomeを介して破骨細胞の成熟に関与することを明らかにした。骨と免疫の相互作用のさらなる解明に貢献すると期待される。

害される：野生型およびIgSF11欠損マウスの骨髄からM-CSFを用いて単球を分化誘導
し、RANKLを用いて破骨細胞へと分化誘導した。
その結果、遺伝子欠損単球は野生型単球に比べて多核化が顕著に抑制されることが明らかとなった。
また、
この表現型は細胞を高密度で培養することにより消失した。
この結果はから、IgSF11は細胞間接着を担う

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network 99

公 募 研 究 第二期

系細胞の維持に関わるストローマ細胞のひとつとして機能する可能性を示唆している。

びに免疫応答への関与について解析を行った。

研究代表者

免疫四次元空間におけるNotchリガンドの役 割解明

HOZUMI, Katsuto

東海大学・医学部・准教授

30246079（平成２７年度～平成２８年度） The physiological role of Notch ligands in central and peripheral lymphoid tissues.

穂積 勝人 東海大学・医学部
研究開始当初の背景
免疫細胞の発生および機能分化は、一次ある胞、ILC2細胞（ST2+CD25+IL7R+）、B細胞

モチーフを有する）は、Dll4分子内でも機能激減する、Foxn1-Cre・Dll4-floxedにおけ伴い出現するNotch1細胞内断片（N1ICD）

消化管抗原応答性Tfh細胞の出現がDll4と（CD19+）への分化を観察した。

し、野生型Dll4に比べ、明らかに強い活性をる胸腺上皮細胞でのDll4の消失により、B細の検出を試みた。その結果、T細胞の中のNotchを介して誘導されるNotchシグナル発揮した。
これらの結果は、Dll分子における胞に加えて、
ILC2細胞が顕著に出現すること

Foxp3 制御性T（Treg）細胞にて高頻度に依存している可能性を示唆している。
しかDOSモチーフの重要性を示したものの、Dll4を認めた。
この分化は、胸腺での完全なDll4に、
またCxcr5+濾胞ヘルパーT（Tfh）細胞にし、腸管でのIgA産生は、T細胞非依存的に(2) 遺伝子改変マウス+

いは二次リンパ組織の分化環境において支持さ

Dll1-（Hozumi K et al., Nat Immunolの機能的優位性については、DOS領域以外

欠失により消失することから、一定の微弱なて低頻度に、
それぞれ検出できることが明らなされるものも多く、Notchシグナル依存性

れ、特徴的な環境因子との相互作用がその基盤

5:638, 04）、Dll4-（Hozumi K et al., Jの部位が重要であることを意味した。
また、

Notchシグナルによって支持されているもの

かになった。同様の結果を、パイエル板の免を明確に示すことが難しい。我々は、Notchとして機能している。
こうした個体内の特徴的な

Exp Med 205:2507, 08）floxedマウス

Notchとの結合に重要なDSL領域についてと考えられた。
この結果は、ILC2細胞分化の

疫組織化学染色からも、得ることができた。

シグナル受容細胞としてTreg細胞が多い「場」
において認められる現象を分子レベルで理を、Foxn1-Cre、RosaCreERマウスと交は、両者に機能的差異を認めなかった。

Notch依存性を理解するうえできわめて興T細胞にてNotch1を欠失するCD4-Cre・ことを認めており、パイエル板でのIgA産生

解することは、免疫応答能の再構築や難治性疾配し、胸腺上皮細胞での、あるいはTam処

味深い現象であり、同細胞が関与する腸管

Notch1-floxedマウスでは、N1ICDの染色に寄与することが報告されているFoxp3 +患の治療を実現するうえで、きわめて重要な課題

理にて全身性の遺伝子欠損マウスを使用

そこで、これまで機能的意義が不明瞭であっ寄生虫排除や呼吸器アレルギー応答等の制像が消失することから、検出の特異性につい細胞由来Tfh細胞の出現にNotchシグナルである。

した。Notch1-（Yang X et al., Dev Biol

たDll分子N末（MNNL）領域に着目し、先御にも有用な情報と考えられる。

ても確認できた。
さらに、Dll4欠失を生後、全が関与する可能性が考えられる。今後は、

269:81, 04）、Notch2-（Saito T et al.,と同様にキメラ分子を作製し、その機能を身性に誘導したマウス（RosaCreER・Dll4-

FoxP3 +CD4 +T細胞に依存したIgA産生に

Notch系は、細胞分化・増殖を環境依存的に

Immunity 18:675, 03）floxedマウス

調べた。その結果、Dll4分子のMNNL領域

制御する広く共有されたシステムである。我々はは、CD4-Creマウスと交配し、Notch1/2

がきわめて機能的に重要であることが判明

これまで、
Notchリガンド（NotchL）：Dll4が胸腺

欠 失 T 細 胞を有するマウスとして使 用しし、逆に、Dll1分子のMNNL領域はほとんど

我々はこれまで、胸腺以外の免疫組織におれ、N1ICDの出現は、Dll4/Notch1の結合

分化環境の分子的本態であることを明確に示した。RosafloxedSTOP-Dll1、-Dll4マウス

その機能に寄与していないことが示唆されいて、Dll4を強発現する場所として、
パイエルを介したNotchシグナル発動に依存していてきた。
また最近、Notch系が、in vivoでの免疫（Rosa遺伝子座に、GFP cDNAをloxPた。以上の結果は、
２つのDll分子は、少なく板を見出した。Dll4の発現は、多くのCD31+

ることが示された。

応答に重要な役割を担うことが示され、
生体内の

ではさみ、
その下流にDll1/4 cDNAを配しともNotch1を介したシグナル発動に際し、血管内皮細胞に認められるが、パイエル板「場」における免疫細胞の挙動を理解するためた）は、Cre依存的Dll1、Dll4発現（gain-of-

それぞれ異なる領域を中心として機能してではB細胞領域を中心とした支持細胞に強そこで、パイエル板 Tr e gおよびT f h 細 胞に、環境要因としてのNotchLからNotchを介しfunction）
マウスとして用いた。

いることを示している。
この結論は、
これまで

い発現を見出した。Dll4は、MadCAM1+かに誘導されるNotchシグナルの意義を調研究対象と考えられた。

本 研 究 で は 、T 細 胞 の 系 列 決 定 におけるNotch/NochLの組合わせ特性について、誘導型遺伝子欠損および発現マウスを用い、in vivoの寄与を明確にし、ILCs分化の
「場」
や系列決定

つCD35+細胞に主として認められることかべるため、T細胞で発現するNotch1 およら、濾胞樹状細胞（FDC）
を含む支持細胞集びNotch2をT細胞にて消失させたCD4-

Notchシグナルの検出

子機構の解明が待たれる。現在、千葉大学団に発現することが示唆された。
同様の結果

Cre・Notch1/Notch2-floxedマウスより遺伝子改変マウスよりパイエル板および虫

医学部・田村研との共同研究にて、Notch/

を、
マウス虫垂リンパ組織においても認めた。

腸管を採材し、IgA産生B細胞の出現効率垂を採材し、凍結組織切片を作製し、免疫NotchL間の結合状態をシミュレートすべ

次に、
パイエル板におけるDll4の生理的意義を調べた。その結果、対照マウスに比較し、組織化学染色を行った。抗Dll4（R&D）、

く、高分子結合モデルの策定を急いでおり、を理解することを目的として、Notchシグナ

Notch1/2欠失マウスでは、IgA産生B細胞

Notch1断片（Cell Signaling）、CD35（）、

この領域への新たな貢献が期待される。

ルを受容している細胞の同定を試みた。
マウの出現頻度が低下していた。
また、個体差はT 細 胞 分 化 環 境としての胸 腺 環 境を担う

ス・パイエル板よりリンパ系細胞を回収し、あるものの、
パイエル板でのAID+B細胞を含

Notchリガンドの役割を指標に、Dll4のDll1

各細胞群をセルソーターにて単離後、各細むリンパ濾胞の出現も低下する傾向を認めに対する優位性の分子機構を調べ、これまで胞群を固定・播種し、Notchシグナル発動にた。
これらの結果は、パイエル板に存在する

MadCAM1（）、CD31、Foxp3、CD4、
B220抗体を使用した。

(1) NotchL：Dll4/Dll1間のNotch1を機能的められる軟骨魚類にはDll1様の遺伝子しか差異の分子機構解析

的に見出されるNotchシグナルのTfh細胞分化

我々はこれまで、in vitroおよびin vivoでのにおける役割について検証する。

T細胞分化誘導において、Dll4が、Dll1に比較し、効率的なNotch1シグナル発動能を有(1) T、B、
ILC2細胞のin vitro誘導系
骨髄支持細胞：OP9に、Dll4、Dll1とその相 互 置 換 体 や 変 異 体 を遺 伝 子 導 入し、
細 胞 株とした。造 血 未 分 化 細 胞（ H P C ）としてL i n . - c - k i t + 、幹 細 胞（ H S C ）として
KS L 、リンパ系 未 分 化 細 胞（ C L P ）として
IL7R+画分を胎仔肝臓より分離し、IL7、
F l t 3 L 存 在 下に1 3日間 培 養し、D N 3 期（ T h y 1 C D 2 5 C D 4 4 ）やD P 期のT 細++-100Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

し、高いT細胞誘導能を保持することを示してきたが、その差異を理解できる分子機構
については明らかでなかった。Dll4分子は、Dll1と異なり、NotchLの重要な共通構造であるDOSモチーフを有しておらず、
これを含むDOS領域が両分子の機能的差異を生み出していると考え、それをDll4/1間で置換したキメラ分子をそれぞれ作製し、その機能について調べた。その結果、Dll4のDOS
領域は、Dll1分子内ではまったく機能せず、
Notch1シグナル誘導能が消失することがわかった。一方、Dll1由来のDOS領域（DOSまとめ
胸腺環境を担うNotchリガンドの役割から、Dll4のDll1に対する優位性の分子機構として、
Dll4に特徴的な機能発現様式を明確にした。
またDll4/Dll1分子間の機能的差異を探索する過程で、T/B/NK細胞いずれの系列でもないILC2細胞への分化が支持される状況を認め、各リンパ系細胞のNotchシグナル依存性の違いを示した。胸腺以外のリンパ組織として、パイエル板での強いNotchシグナル発動を認めた。
同シグナル
が、Tfh細胞を介したIgA産生に寄与する可能性を見出した。

のNotchリガンド研究ではまったく想定されてこなかったDll4に特徴的な機能発現様式

解析し、特にIgA産生に重要なパイエル板に特徴

研究の方法

 	

研究成果

の分子機構について、T細胞と比較し、解明する。
さらに、免疫応答の「場」
を、NotchLの視点から注目し、Notch依存性について解析する予定である。

のNotchリガンド研究からはまったく想定

にてその分子的理解を深める。
また、
自然免疫リ
ンパ球（ILCs）の分化環境要因としてのNotchL

floxed）のパイエル板でも、Dll4分子とともに、N1ICDも検出できなくなることが確認さされてこなかったものであり、より詳細な分(3) パイエル板および虫垂リンパ組織における研究の目的

ナル発生機構とその生理的意義を明確にできた。
これは、進化的に胸腺が認存在せず、硬骨魚類からDll4遺伝子が出現し、何らかの効率的な運用がなされていることを考えさせ、興味深い。
(2) Dll4欠失胸腺での自然リンパ球の分化
我々はこれまで、Dll1およびDll4を介して誘導されるNotchシグナルが、シグナル量に依存してT/B細胞系列分化決定を制御する

主な発表論文等〔雑誌論文〕（計１件）
Liu L, Wada H, Matsubara N, Hozumi K
and Itoh M. Identification of domains
for efficient Notch signaling activity in〔学会発表〕（計３件）

2) Yazawa M and Hozumi K. Dll4-3) Hozumi K and Hirano K. Identification

1) Hozumi K, Ochiai S and Hirano

mediated Notch1 signaling is requiredof the essential factors for receiving

K.Essential role of Lmo2 for thefor the conversion fron Treg to Tfh in

the Notch signaling in early T cellmaintenance of T-cell differentiation

Peyer’s patch. 日本免疫学会・学術集会、

progenitors. 日本免疫学会・学術集会、

potential in Ebf1-deficient pro-B cells.

2016.12.7、
沖縄コンベンションセンター・

2015.11.19、札幌コンベンションセンター・

日本免疫学会・学術集会、
2016.12.5、
沖縄

沖縄県・宜野湾市.

北海道・札幌市.

コンベンションセンター・沖縄県・宜野湾市.

immobilized Notch ligand proteins. J Cell

Biochem , 118: 785-796, 2016.

こと、特に、B細胞分化抑制とT細胞分化誘導を行うシグナル量には、明らかな乖離があることを示してきた。すなわち、B細胞分化が抑制されるものの、T細胞分化を誘導できない状態が存在する。我々は、この中間的なシグナル量にて、自然リンパ球（Innate
Lymphoid Cells、ILC）が誘導されることを見出した。
さらに、Notchシグナル発生量がAnalysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network101

公 募 研 究 第二期て誘導されるNotchシグナルは、
きわめて重要な(3) パイエル板および虫垂におけるNotchシグ

研究代表者

時計遺伝子Nfil3 によるリンパ組織形成メカニ ズムの解明

KUBO, Masato

東京理科大学・生命医科学研究所・教授

40277281（平成２７年度～平成２８年度） Mechanistic approach of Lymphoid tissue organization by clock gene Nfil3

久保 允人 東京理科大学・生命医科学研究所
研究開始当初の背景

化過程ををコントロールする転写因子となること子E4BP4/NFIL-3が、過剰な免疫反応を沈が分かってきている。

静化する働きを持つことを報告した(Nature

る新しい働きが明らかにされた。

まとめ

Immunology 2011)。
この分子を欠くマウスは、リンパ節やパイエル板は胎生期に構築される末梢リンパ組織であり、いずれもリンパ組織形成を誘導する造血系細胞由来のLymphoid
Tissue Inducer (LTi)細胞とリンパ組織形成の場となるストローマ細胞であるLymphoid
Tissue Organizer (LTo)細胞との相互作用により形成が開始される。胎生期におけるLTi細胞
は肝臓のCommon Lymphoid Progenitor(CLP)から分化する。
この過程にはId2やRORgtなどの様々な転写因子の発現が関与していると考えられているが、その分化メカニズムの詳細は未だ不明な点が多く残されている。
また、
パイエル
板は、腸管での免疫応答を制御する器官と考えられているが、その形成過程にどのような制御が関わるのか、
リンパ節どう異なるのかなどについてはほとんど分かっていない。
NFIL3/E4BP4はE boxに結合する基本ロイ
制的に制御する転写因子として同定された。我々はNFIL3/E4BP4はT細胞において、IL-10および
IL-13の産生を制御していた (Nature Immunol.
2011)。NFIL3欠損マウスでは, パイエル板の数が減少しているのに対し、ヘテロ欠損マウスにおけるパイエル板の数は、WTマウスとホモ欠損マ
ウスの中間程度の数を示すことから、NFIL3の発現量がパイエル板の形成を制御することを示唆していた。
また、NFIL3欠損マウスでは、腸管内に存在する3型自然リンパ球(Innate Lymphoidcell-3;ILC3)を欠損している。現在では、LTiはILC3に分類されていることから、
これがパイエル板形成に影響を与える可能性は推察されるが、腸管リンパ節の形成などには影響しないことなどから、
必ずしもILC3の欠損だけでパイエル板だけへの影響を説明することはできない。 NFIL3はがpre-LTiの形成・・ILC3の分化御を介して、パイ
エル板の形成制する因子であることがそうていされた。
NFIL3は松果体細胞において24時間の周期で発現の変動する転写因子であり，概日時計の進行を制御する分子である。、我々をはじめとする複数のグループによる欠損マウスの解析から、
NK細胞やCD103 樹状細胞の分化に必須の転+腸管内に存在するリンパ組織であるパイエル板

E4BP4/NFIL-3は、ILC1とILC2の分化過程，の数が激減していた。
このパイエル板に与える影

特に初期分化過程において必須の分子である。

響は、Lymphoid tissue inducer ('LTi ')の発

しかしながら、ILC2細胞にはNFIL-3非依存性の2次リンパ組織であるリンパ節やパイエル板

生過程に障害があることを明らかにした。
また、分化経路が存在しており、
Nfil3 欠損マウス、タモ

NFIL-3の欠損は腸管内に主に分布する3型自然キシフェン誘導性Nfil3 欠損マウスでは、
システイ

リンパ球（ILC3）の発生過程でも鍵となる分子とンプロテアーゼアレルゲンの点鼻投与で誘導さして働いていることが分かった。ILCはサイトカイ

れる気道炎症が完全に消失しておりNFIL-3は、ンの産生パターンの違いによって、ILC1, ILC2,

アレルゲンによって誘導される自然免疫系によるILC3に分類できる。NFIL-3は、NK細胞の分化にアレルギー反応のみならずTh2細胞の気道への加え、ILC1とILC2の分化過程，特に初期分化過集積においても役割を持ち、この反応系を制御すは、リンパ組織形成を誘導する造血系細胞由来のLymphoid Tissue Inducerとリンパ組織形
成の場となるストローマ細胞であるLymphoid
Tissue Organizerとの相互作用により形成される。欠損マウスの解析から、、NFIL3はILC3（ p r e - LT i ）の分 化 制 御に関わる転 写 因 子と考えられる。また、最近の知見から、NFIL3は
ILC1(NK)やILC3のみならずILC2の発生分化にも多大な影響をもたらすことが分かってきた。
そこで本研究では、NFIL3によるILCの分化における役割を明らかにする。

研究の方法
NFIL-3のILC分化における影響を見るため、

Nfil3 -/- , Nfil3 f/f ERT2creマウスを作製し、タモ
キシフェン誘導型欠損のシステムを構築する。
また、NFIL-3遺伝子の欠損は、ダニ抗原などに多く含まれるシステインプロテアーゼで誘導されるアレルギー性気道過敏症を起こさなくなる。
このことは、肺に存在するILC2の機能を制御する分子となることが想定できる。
そこで、分化が完了している肺由来ILC2の機能を解析するため、
タモキ
シフェン誘導システムを活用する。
T細胞を用いた先行研究では、
また、NFIL-3の標的となるIL-13遺伝子のプロモーター領域には、NFIL-3のみならず，GATA3も結合できること
から、
この2つの転写因子結合配列には相同性があることが分かっている。
そこで，タモキシフェ
ン誘導システムを用いてNfil3とGata3 遺伝子をそれぞれを欠損させ、プロテアーゼアレルゲンによって誘導されるアレルギー性気道炎症の解析する。
また、同時にILC2における遺伝子発現解析をおこなう。
この解析結果から、NFIL-3の標的遺伝子の同定するとともに、NFIL-3とGATA3の相互関係を明らかにしていく。

写因子であり、様々な免疫システムに関与することが示されてきた。
Nfil3 欠損マウスではがほぼ完全に消失していることから、
これら細胞に必須の転写因子である。一方、NFIL3はLTi（ILC3）を含むILC全般（ILC1(NK), ILC2, ILC3）の初期分

102Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

原田 陽介（HARADA, Yohsuke）
東京理科大学・薬学部・講師
研究者番号：20328579
尾見

歩惟（OMI, Ai）

研究者番号：00750796

程において必須の分子であることを見いだした。
はId2遺伝子に結合することで、ILCの初期分化
課程を制御していることを明らかにしてきた(Cell

Report 2015)。
上記のようにNFIL-3は初期段階でのILC2分化を制御するが、
Nfil3 遺伝子欠損下でも肺など末梢組織には十分検出可能なILC2細胞が存在〔雑誌論文〕（計20件）
1)

NFIL3 and the circadian clock.  

Science 357, 912–916, 2017 査読有
2)

Kubo, M., T follicular helper andTh2 cells in allergic responses.

気道炎症が完全に消失することから、NF IL-3はAllergology International 66,377-

ILC2の機能を制御している可能性がある。
また、

381, 2017 査読有

タモキシフェンで誘導的にNfil3 を欠損させたマ

3)

et al. (13名中9番目) Notch-mediated

ウスでも同様の炎症消失が起こっていた。
システ

conversion of activated T cells into

インプロテアーゼアレルゲンは、ILC2などの自然

stem cell memory-like T cells for

免疫系に影響するだけではなく、Th2細胞を気道にリクルートする役割を持つ。
このT細胞の気道へ集積は、誘導型Nfil3 欠損マウスにおいて、

adoptive immunotherapy. Nature

Commun . 8:15338,  2017  査読有4)inflammation. Immunological Review ,１）
Nfil3 欠損によるILC2の機能障害と２）
Nfil32017 査読有5)

SIAH1/2 regulates HIF-mediated

使った、ILC2細胞を対象とした遺伝子発現解Th17 cell differentiation. Int.Immunol .  

析では、1000個以上の遺伝子が発現低下し2017 査読有6)

Hussain, M., Kubo, M., Noti, M., etal. (10名中6番目) Basophil-derivedては、Gata3を含めIL-5, IL-13、IL-33受容体、interleukin-4 promotes epicutaneous

Arginineやアルギナーゼ1、
アンフィレグリンな

antigen sensitization concomitantどが含まれていた。一方、
Gata3 欠損マウスの解with the development of food析結果から、発現低下のみられる遺伝子の多く

allergy.  J. Allergy Clin. Immunol ., pii:

は、
Nfil3 欠損により影響を受けた遺伝子に相当存在する転写因子であることが明らかにされた。

Matsui, A., Konomi, A., Kubo, M., etal. (9名中9番目) E3 ubiquitin ligases

タモキシフェン依 存 的N f i l 3 欠 損マウスをていた。低 下がみられた特 徴 的な遺伝子とし

Kubo, M., Innate and adaptive
type 2 immunity in lung allergic

完全に抑制されることから、現在2つの可能性欠損によるT細胞機能への影響、を想定している

Kondo,T., Kubo, M., Yoshimura, A.,

S0091-6749(17)30566-3. 2017 査読有7)Mukai, K., Kubo, M., Galli, SJ., etal. (6名中4番目) Differences in the
IgE and IgG in primary and9)14) Hara, Y., Kubo, M., Azuma,T., et al. (8有venezuelensis. Infection and

名中6番目) High Affinity IgM+ Memory

Immunity , pii: IAI.00053-17. 2017 査

B Cells Are Generated through〔学会発表〕（計14件）

読有

a Germinal Center-Dependent

1)

Shirota, H., Kubo, M., Ishioka, C., et

Pathway. Mol. Immunol ., 68, Issue 2,

Role of T follicular helper (Tfh) andal. (6名中5番目) IL4 from T follicular

617–627, 2015 査読有

Th1 cells in anti-viral immunity.

helper cells downregulates antitumor

regulates body composition through

依存性の分化経路が存在することを示していた。
テアーゼアレルゲン投与で誘導される好酸球性Wang, Y., Kubo, M., Hooper, L.V., (68)

名中5番目)  The intestinal microbiota

していた。
このことは、ILC2細胞にはNFIL-3非ところが、Nfil3欠損マウスではシステインプロ

secondary immunity to Strongyloides

主な発表論文等

importance of mast cells, basophils,

我 々はこれまでの T 細 胞 に 焦 点 を当てた

連携研究者

さらに、エピジェネティックな解析から、NFIL-3していた。
このことは、NFIL-3はGATA3の上位に

研究成果

研究組織

15) Yashiro, T., Kubo, M., Nishiyama, C.,

Masato Kubo

7th International Workshop of Kyoto

immunity. Cancer Immunology

et al. (5名中2番目) PU.1 suppresses

T Cell Conference (KTCC2017)    

Research , 5(1):61-71 2017 査読有

Th2 cytokine expression via silencing

13th and 17th March 2017, Shiran

Domínguez-Hüttinger, Kubo, M.,

of GATA3 transcription in dendritic

and Tanaka, RJ., et al. (7名中6番目)

cells. PLoS ONE 10(9): e0137699,

Mathematical Modeling of Atopic

20155 査読有Dermatitis Reveals “Double switch”

Kaikan, Kyoto University, Kyoto
2)

Masato Kubo 2017  
INTERNATIONAL BIOMEDECAL

16) Kubo, M., :TCF-1 and LEF-1 are

INTERFACE SYMPOSIUM, New

Mechanisms Underlying Fournew players that help launch thetherapeutic approach for atopic

Common Disease Phenotypes, J.

TFH program, Nature Immunol .,dermatitis (AD) using comprehensive

Allergy Clin. Immunol .,, 2016 Dec 5.

16(9):900-1, 2015 査読有

analysis and system biology, March

Pii:S0091-6749(16)31433- 査読有17) Morita, H., Kubo, M., Nakae, S., et

10) Tsurusaki,S., Kubo, M., Shibuya, A.,

al. (19名中15番目) An interleukin-

4-5, 2017, Taipei Medical University,
Taiwan3)

Masato Kubo The 13th International

et al. (8名中7番目) Allergin-1 inhibits

33-mast cell-interleukin-2 axis

TLR2-mediated mast cell activation

suppresses papain-induced allergicWorkshop on Autoantibodies andand suppresses dermatitis.

airway inflammation by promoting

Autoimmunity (IWAA2016), Role ofInternational Immunology 28, 12,regulatory T cell numbers. Immunity

T follicular helper (TFH) in humoral

605–609, 2016 査読有43,1, p175–186, 2015 査読有immunity, 11-13 October, 2016, The11) Miyauchi, K., Sugimoto-Ishige, A.,

Westin Miyako Kyoto, Kyoto

18) Ugajin, T., Kubo, M., Hirano, T.,4)

久保允人 第65回日本アレルギー学会

Kubo, M., et al. (16名中16番目)

et al. (8名中6番目) Zinc-binding

Protective neutralizing influenza

metallothioneins are key modulators

学術大会 教育講演8『アレルギーにおantibody response in the absenceof IL-4 production by basophils

ける自然免疫と獲得免疫のクロストーク』

of T follicular helper cells. Nature

Molecular Immunology 66, Issue 2,

2016年6月18日（土） 東京国際フォーラ

Immunol . 17, p1447-1458, 2016 査

180-188, 2015 査読有

ム 東京

読有
12) Yasuda, T., Kubo, M., Yoshida, H., et19) Nakano, N., Kubo, M., Ogawa, H.,5)

Masato Kubo The 44th Annual

et al. (8名中6番目) Notch Signaling

Meeting of the Japanese Society foral. (18名中12番目) Hyperactivation

Enhances FcεRI-Mediated Cytokine

Immunology (JSI), Humoral Immunityof JAK1 tyrosine kinase induces

Production by Mast Cells throughagainst Influenza virus infection,

stepwise, progressive pruritic

Direct and Indirect Mechanisms. J

dermatitis. J. Clin. Invest .

Immunol . 194:4535-44, 2015 査読有126(6):2064–2076. 2016 査読有Nov.18-20, 2015, Sapporo
6)20) Xu, W. Domingues, R.G., Kubo, M.,

Masato Kubo 2015 Fall Conferenceof The Korean Association of the13) Takeuchi, A., Kubo, M., and Saito,

Veiga-Fernandes, H., et al. (16名

Immunologists, Innate and acquiredT., et al. (14名中13番目) CRTAM

中14番目) NFIL3 orchestrates theimmunity in influenza virus infection.

determines the CD4+ cytotoxic T

emergence of common helper innate

Nov. 12－13､ 2015, Sejong

lymphocyte lineage, J. Exp. Med .

lymphoid cell precursors Cell Report

University Convention Center, Soul,

213:123-138, 2016 査読有

10, Issue 12, 2043–2054, 2015 査読

Korea

研究から、時計遺伝子として知られる転写因
Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network103

公 募 研 究 第二期

シンジッパー転写因子であり、時計遺伝子を抑研究の目的

Meetings
7)8)Masato Kubo International12) 久保允人 第64回日本アレルギー学会

細胞に依存しないインフルエンザ中和抗体

Symposium on Allergy and

学術大会 シンポジウム19「免疫・アレルの産生メカニズム 「新着論文レビュー」

御 感染・炎症・免疫 vol.45-2 63-67,

Inflammation 2015, Innate and

ギー疾患の治療のための マスト細胞・好ライフサイエンス統合データベースセン

2015

acquired immunity in influenza virus

塩基球における新規分子標的」
マスト細infection. October29th-30th, 2015

胞・好塩基球欠損マウスシステムの構築とサイトカイン産生能 2015年5月28日

ス感染に対する液性免疫 臨床免疫・アレ

Masato Kubo International

グランドプリンスホテル新高輪 東京

ルギー科 科学評論社 臨床免疫・アレル

13) 久保允人 第64回日本アレルギー学会学

Disease Model (CADMIS) 2015

術大会 シンポジウム3「気道炎症の病態—Frontiers of Immunology andと自然免疫」
転写因子E4BP4 と自然リン

Neurobiology—, Host defense

パ球によるアレルギー性気道炎症の制御

mechanisms against Influenza virus

2015年5月26日 グランドプリンスホテ

infection, July 21. 2015, Tokyo

ル新高輪 東京

Masato Kubo RISP 2015: Cytokine

4)

特別講演
「アレルギー性気道炎症におけるindependent allergic responses. Jun

自然免疫細胞」
2015年4月18日 ガーデ

12-17, 2015､Yokohama

ンシティ品川 東京

5)

6)

7)

ける自然免疫細胞 シンポジウム 2015

〔図書〕
（計11件）

年7月17日 東京

1)11) 久保允人 四国四大学皮膚科研究

ズム IL-33と好塩基球 医学のあゆみ

久保允人：マスト細胞・好塩基球欠損マウ

252巻 12号 1203-1207 2015

アレルギー65（7） 926-931, 2016〔その他〕

久保允人：システインプロテアーゼによるア

メディア報道レルギー炎症 臨床免疫・アレルギー科 科

1)

平成28年11月18日 科学新聞

学評論社 65(6) 557-562 2016年

2)

平成28年11月21日東京ビジネスアイ

6月

3)

平成28年12月5日 薬事日報

久保允人：好塩基球と肥満細胞 類似性

免疫学会）
受賞、
等

久保允人: Th2細胞による胚中心依存性

平成27年度 東京理科大学優秀研究者特別賞

論社 65(4) 340-344 2016年4月
8)

久保允人: 免疫グロブリンの産生制御機

先端医学社「炎症と免疫」
vol. 25 no. 1,

構、
研修ノートシリーズ「膠原病・リウマチ・

2015年7月11日（土） ザ クラウンパレス

3-10, 2017

アレルギー研修ノート」㈱診断と治療社

宮内浩典, 久保允人： 濾胞性ヘルパーT

61-65, 2016年4月

2)

広島県広島市国際会議場・広島県廿日市市宮島

アウトリーチ活動 免疫ふしぎ未来（日本

89号 2016年8月号

会 特別講演「皮膚の恒常と炎症の制御」
新阪急高知 高知

平成27年７月１日（水）～７月4日（土）

場所

IgE応答 臨床免疫・アレルギー科  科学評久保允人：システムズバイオロジーを用いた皮膚恒常性制御機構の解明

2015

日時

11) 久保允人: 新たなアレルギー発症メカニ

ギー科, 66(3):256-260, 2016と役割の違い 臨床検査 医学書院 60巻

10) 久保允人 第80回サイトカイン・インターフェロン学会 アレルギー性気道炎症におズム ファルマシア vol.51, 6, 526-531,

第４回班会議・第７回総括班会議・第 3 回サマースクール

スシステムの構築とサイトカイン産生能14) 久保 允人 SCIENCE in Shinagawa  

regulation in T dependent and久保允人: 好塩基球による免疫応答制

10) 久保允人: 新たなアレルギー発症メカニ

宮内浩典, 久保允人：インフルエンザウイル

Oarai Park Hotel, Chiba
Symposium of Center for Animal

9)

ター 20163)

9)

公 募 研 究 第二期

Meetings
第６回総括班会議
日時

平成27年3月24日（火）

場所

京都大学医学部

104Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network105

研究代表者

皮膚を場とした血管と免疫システム間のインタ ーフェイスの理解

KABASHIMA, Kenji

京都大学・医学研究科・教授

00362484（平成２７年度～平成２８年度） Understanding the interface between blood and immune systems in the skin椛島 健治 京都大学・医学研究科研究開始当初の背景を秘めている。

研究の方法(1) 皮膚は重要な免疫臓器の１つであり、多様な免疫反応の誘導及び惹起反応が生じ、生体恒常性維持や病態形成に関与する。
しかし、これらの免疫反応は皮膚単独では生じず、
リ
ンパ節や脾臓などの二次リンパ組織を介した反応であると考えられてきた。即ち、免疫反応起点としての皮膚の役割はほとんど解析されていない。
(2) 近年、tertiary lymphoid organ(三次リンパ組織）という概念が注目されている。
三次リ
ンパ組織は、
様々な臓器で慢性炎症時などに誘導されるリンパ節様構造を指す。構造だけ
でなく、細胞分化や抗体産生など、機能面でもリンパ節に類似する。
しかし、このような構造の皮膚での存在は明らかとなっていない。
(3) 我々は生体イメージング技術を活用した皮膚免疫研究を展開してきた。
その過程で、皮後毛細形血管周囲に誘導される事（誘導型
皮膚リンパ様組織構築: inducible SkinAssociated Lymphoid Tissue; iSALTと命名）
を世界で初めて見出した（Natsuaki etal. Nat Immunol 2014）。
この際、iSALT
内における皮膚血管が高内皮静脈(HighEndothelial Venules:HEV)の性質を獲得していることを見いだした。
HEVは一般にリンパ節に存在し、
ナイーブT細胞、B細胞などの流入に重要である。皮膚には分化したエフェ
クターT細胞のみが浸潤すると考えられていたが、HEVが生じた皮膚にはナイーブT細胞、B細胞が存在することが確認された。
即ち、皮
膚にはナイーブT細胞を積極的に呼び込むシ
ステムが存在し、皮膚が三次リンパ組織として、免疫反応の誘導、惹起を自己完結的に行う能力がある可能性が示唆された。

状細胞を除去すると、同様にHEV様血管形

れることが明らかとなった。
さらに、皮膚樹状

皮膚においても検討したところ、PNAd陽性

成が低下した(図4)。血管周囲マクロファー細胞がその誘導に必須であることを明らかとのHEV様血管形成が認められた。(図3)

ジの欠損はHEV様血管形成に影響しなかっした。
またIL-7を介したシグナルが皮膚でのた。
(3) 皮膚におけるHEV様血管の生理的意義の(1) 皮膚における HEV様血管の誘導条件の検討
HEV様血管を皮膚に誘導する刺激について、マウス耳介皮膚に種々の刺激 (MC903,

本田 哲也（HONDA Tetsuya）

れたことから、皮膚におけるT細胞分化が生京都大学・医学研究科・講師

じた可能性が示唆された。以上より、慢性炎

OVAの皮膚局所投与により、皮膚における症下においては皮膚で3次リンパ組織が形成され、エフェクターT細胞への分化・増殖を生じさせる起点となった可能性が示唆さ症を誘導し、
その後の HEV形成を検討した。

(4) 総合考察

HEV様血管形成については、血管内皮細胞

連携研究者

された。
ナイーブT細胞の分裂が皮膚でみら検討
ナイーブT細胞の分裂が確認された。

DNFB, Oxazolone,Imiquimod)を加え、炎研究者番号：40452338
研究協力者

れた。

小野 さち子（ONO Sachiko）
京都大学・医学研究科・大学院生

皮膚におけるHEV様血管が、アトピー性皮における HEVマーカー（PNAd)発現を flow

膚炎及びそのモデルマウスにおいて形成さcytometry 及び免疫染色にて評価した。
(2) 皮膚における HEV様血管の形成メカニズム

HEV様血管の形成に重要であることが示唆

研究組織

図1 MC903外用による皮膚でのHEV様血管誘導（シグナル、責任細胞）についての検討
HEV様血管形成に必要な因子について検討するため、種々の候補因子の阻害剤、及び、

主な発表論文等

その欠損マウスを用いて HEV形成に与える影響を検討した。
候補因子として、リンパ節における HEV形成に重要であるリンホトキシ
ンシグナルに着目した。細胞については、皮図2 MC903外用による皮膚でのHEV様血管誘導定量評価(フローサイトメトリー)

膚樹状細胞と、血管周囲のマクロファージに〔雑誌論文〕（計3件）
1) Murata, T., Honda, T.,Egawa, G.,Kitoh,
A.,Dainichi, T., Otsuka, A.,Nakajima, S.,
Kore-Eda, S., Kaku, Y., Nakamizo, S.
Endo, Y., Fujisawa, A., Miyachi, Y.

ついて検討した。
それぞれ、CD11c-DTRマ

Kabashima, K.

ウス、CD169-DTR マウスを用いて検討しThree-dimensional evaluation

た。

of subclinical extension of
extramammary Paget's disease:
Visualization of histological border(3) 皮膚におけるHEV様血管の生理的意義のand its comparison to clinical border,Y., Egawa, G., Kitoh, A., Otsuka, A.,

Br J Dermatol , 査読有, in press, 2016

Dainichi, T.,Nakajima, S.,Miyachi,

DOI: 10.1111/bjd.15282

Y.,Kabashima, K.

2) Ono, S., Egawa, G., Kitoh, A., Dainichi,

Receptor-interacting Protein Kinase 3

T., Otsuka, A., Nakajima, S.,Honda, T.

Controls Keratinocyte Activation in a

Kabashima, K.

Necroptosis-independent Manner andLocal inflammation exacerbates

Promotes Psoriatic Dermatitis in Micecutaneous manifestations in a murine

J Allergy Clin Immunol , 査読有, in

autoimmune pemphigus model, J

press, 2017

Allergy Clin Immunol , 査読有, in press,

DOI: 10.1016/j.jaci.2017.02.027

2017
DOI: 10.1016/j.jaci.2016.12.959
3)	 Honda, T., Yamamoto, O., Sawada,

検討
HEV様血管形成後にナイーブT細胞が皮膚に浸潤する。
このナイーブT細胞が皮膚でエフェクターT細胞に分化する可能性について、HEV様血管形成誘導後に抗原特異的ナ
イーブT細胞(OT-II細胞）を移入し皮膚にナ
イーブT細胞を集積後に、同部に特異的抗原（OVA)を投与し、皮膚におけるT細胞分化・増殖の有無を検討した。分裂については、移入T細胞を事前に染色(CTB)しておき、その図3 アトピー性皮膚炎病変部におけるHEV様血管形成(2) 皮膚におけるHEV様血管の形成メカニズム（シグナル、責任細胞）についての検討
リンホトキシンを誘導するとされるIL-7の欠損マウスを用いたところ、HEV様血管の形成が減弱した。
またCD11c-DTRマウスにて樹

dilutionを見ることで評価した。

研究の目的

研究成果

上記の背景から、本研究では、免疫反応起点
としての皮膚の新たな役割に迫るため、皮膚でのHEV様血管形成メカニズムの解明と、その形成意義を解明することを目的とする。
皮膚が免疫反応起点としての役割を持つという発想は極めて独創的概念であり、証明されば様々な皮膚疾患の病態解明・治療応用の可能性

106Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network(1) 皮膚におけるHEV様血管の誘導条件の検討
いずれの刺激による炎症においても、HEV様血管形成が認められたが、MC903誘導の炎症において最も効率的に HEV様血管が誘導されることが明らかとなった(図1, 2)。

図4 皮膚樹状細胞除去によるHEV様血管誘導の減弱

MC903 による皮膚炎はアトピー性皮膚炎

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network107

公 募 研 究 第二期

膚免疫応答時に、免疫細胞が集積する場が様の炎症である。
ヒトアトピー性皮膚炎患者

研究代表者

リンパ組織ストローマとしての交感神経の機能

SUZUKI, Kazuhiro

大阪大学・免疫学フロンティア研究センター
特任准教授（常勤）（平成２７年度～平成２８年度） Functional analysis of adrenergic nerves as lymphoid stroma cells

60611035

鈴木 一博 大阪大学・免疫学フロンティア研究センター
研究開始当初の背景

パ節への進入を遮断し、その12時間後にリンるリンパ球数が増加するのに伴って、リンパパ節に残存するリンパ球の数を測定した。

節における適応免疫応答が昼間に比べて強主な発表論文等く誘導されることを見出した
（図）。
さらに、
マ
神経系による免疫系の調節機構が存在するこ(4) マウスの免疫

ウスの体内で交感神経を除去する、あるいはとは古くから指摘されてきたが、そのメカニズムは

1 2 時 間の明 暗サイクル（ 8 時 点 灯 、2 0 時

リンパ節におけるリンパ球の出入りを遮断す

今なお十分に理解されていない。我々はこれまで消灯）のもとで飼育されているマウスの耳ることによって、リンパ節における適応免疫の研究において、交感神経から放出される主要なの皮内に13時と1時にモデル抗原として応答の日内変動が消失した。
これらの結果か

神経伝達物質であるノルアドレナリンが、リンパ球

nitrophenyl（NP）を付加したニワトリのγ

ら、我々が見出した交感神経によるリンパ球に発現するβ2アドレナリン受容体を介してケモ

グロブリンを免疫し、IgMおよびIgG1型の動態の制御機構が免疫応答の日内変動にカイン受容体CCR7およびCXCR4のシグナル伝

NP特異的な血清抗体価、
および所属リンパ寄与していることが明らかになった（J. Exp.

達を増強することによって、リンパ球のリンパ節か節において生成したNP特異的な胚中心B細Med . 213: 2567-2574, 2016）。

らの脱出を抑制することを明らかにした（J. Exp.

胞の数を測定した。

多くの動物種にとって、交感神経の活動性がMed . 211: 2583-2598, 2014）。
しかし、
交感

研究成果

互作用するのか、
その実態は明らかにされていなかった。
また、リンパ球動態がこのような形で制御(1) リンパ節における交感神経の分布
ノルアドレナリン産生細胞に蛍光タンパクを研究の目的発現するマウスのリンパ節を透明化し、2光子励起蛍光顕微鏡によるイメージングを用
パ節における交感神経を網羅的に可視化しるストローマとして捉え、交感神経によるリンパた。
その結果、交感神経が主にB細胞の集ま

球動態制御の実態と生理的意義を明らかにするるリンパ濾胞の周辺部分に投射していることことを目的とした。

がわかった。

Exp. Neuroimmunol . 8: 15-22, 2017.
DOI:10.1111/cen3.12376
2)

研究の方法
(1) リンパ組織における交感神経の網羅的可視化
ノルアドレナリン産生細胞に蛍光タンパクを発現するマウスを4%PFAで灌流固定した
後、リンパ組織を採取し、透明化試薬で透明化した。個々の透明化したリンパ組織を2光子励起蛍光顕微鏡で撮影し、3次元的に再構築した。
(2) 交感神経の除去

るには至らなかったが、今後も2光子励起蛍

response by diurnal lymphocyte

J. Exp. Med . 213: 2567-2574, 2016.

である。
そのような時間帯に、リンパ節でより（査読有り）

強い免疫応答を起こす準備ができていると

DOI:10.1084/jem.20160723
3)

Neuroimmunol . 7: 10-17, 2016.（査読

制御の生理的意義があると考えられる。

変動を示す。我々は、マウスの交感神経の活
動性が高まる夜間にリンパ球のリンパ節か8)有り）
DOI:10.1111/cen3.12292〔学会発表〕（計14件）
1)

Suzuki, K. Control of lymphocyte
trafficking and adaptive immune
responses by adrenergic nerves.
The 6th NIF Winter School on
Advanced Immunology, Grand
Copthorne Waterfront Hotel,
Singapore, January 22-26, 2017.

2)

Suzuki, K. Control of lymphocyte
trafficking by adrenergic nerves.
The 45th Annual Meeting of theJapanese Society for Immunology.
Laguna Garden Hotel, Ginowan,
Okinawa, Japan, December 5-7,
2016.

3)

Suzuki, K. Overview talk: neuroimmune interactions. The 45th
Annual Meeting of the JapaneseSociety for Immunology. Laguna
Garden Hotel, Ginowan, Okinawa,
Japan, December 5-7, 2016.

淡路夢舞台国際会議場，
淡路市，
兵庫県，

会，
淡路夢舞台国際会議場，
淡路市，
兵庫

2015年7月21日～24日．

「予防接種 効果的なのはいつ？」

7)「Study reveals that adrenergic

鈴木 一博．
交感神経によるリンパ球の動dynamics by adrenergic nerves.

nerves control immune cells’ daily

態制御とその免疫応答における意義．
千NCNP Neuroimmunology

schedule」

里ライフサイエンスセミナーK1，
千里ラ

International Symposium, National

Newswise（米国，
10月31日配信）

イフサイエンスセンター，
豊中市，
大阪府，

Center of Neurology and Psychiatry,

http://www.newswise.com/articles/

2016年5月31日．

Tokyo, Japan, June 10, 2015.

view/663455/?sc=rsla

鈴木 一博．
交感神経によるリンパ球の動アウトリーチ活動態制御．
膜生物学・医学学術講演会，
神戸

〔図書〕
（計1件）

JST市民公開講座（富山県民会館，
富山市，
富山

大学大学院医学系研究科・医学部，
神戸

1)

県，
2015年10月3日）
にて講演．

Suzuki, K. Chapter 33: Adrenergic

市，
兵庫県，
2016年3月3日．

control of lymphocyte dynamics

講演タイトル：神経系と免疫系－病は気からのメ

Suzuki, K. Adrenergic control ofand inflammation. In Chronic

カニズム．

lymphocyte recirculation throughInflammation: Mechanisms and受賞

lymph nodes. The 7th IFReC

Regulation. M. Miyasaka and K.

平成28年度 日本医師会医学研究奨励賞（日Symposium “Immunology at the

Takatsu, editors. Springer Japan,

本医師会）

Forefront”, Knowledge Theater at

KK, Tokyo. 429-439, 2016.

平成28年度 最優秀理事長賞（アステラス病態
代謝研究会）

January 21-22, 2016.

〔その他〕

平成28年度 優秀発表賞（アステラス病態代謝鈴木 一博．
交感神経系によるリンパ球動

ホームページ

研究会）

態の制御メカニズム．
第38回日本分子生

1)

物学会年会，
神戸ポートアイランド，
神戸
市，
兵庫県，
2015年12月1日～4日．
9)（11月4日放送）
6)

TBS あさチャン（11月10日放送）

14) Suzuki, K. Control of lymphocyte

Grand Front Osaka, Osaka, Japan,

Suzuki, K. and Nakai, A. Autonomic
control of inflammation. Clin. Exp.

ており、ここに交感神経によるリンパ球動態(2) 交感神経によるリンパ球動態制御の生理的動性が高まる時間帯に上昇するという日内

7)

recirculation through lymph nodes.

を継続する。

交感神経の活動性は1日のうちで身体の活

Suzuki, K., Hayano, Y., Nakai, A.,
control of the adaptive immune

光顕微鏡によるイメージングを用いた検討

意義

6)

Furuta, F. and Noda, M. Adrenergic

もに病原体に遭遇する危険性も増す時間帯

いうことは、感染防御の観点から理にかなっ5)

immunity by adrenergic nerves. Clin.
（査読有り）

メカニズム．
第17回免疫サマースクール，

県，
2016年10月28日～29日．

lymphocyte trafficking and adaptive

研究期間内にはリンパ節における交感神経とリンパ球の相互作用の実態を明らかにすSuzuki, K. and Nakai, A. Control of鈴木 一博．
交感神経によるリンパ球動態と免疫応答の制御．
第3回六甲医学研究鈴木研究室ホームページ
URL:http://kazuhirosuzuki.com/

2)

大阪大学免疫学フロンティア研究センター

鈴木 一博．
交感神経によるリンパ球動

ホームページ態と炎症の制御．
第43回日本臨床免疫学

http://www.ifrec.osaka-u.ac.jp/

公 募 研 究 第二期

いて3次元的に再構築することによって、リン
本研究では，交感神経をリンパ組織を構成す

1)

高まる時間帯は、
身体の活動性の高まりとと神経がリンパ節のどこでどのようにリンパ球と相されることの生理的な意義は不明であった。

〔雑誌論文〕
（計3件）

4)

会総会，
神戸国際会議場，
神戸市，兵庫県， メディア報道
2015年10月22日～24日．

1)10) 鈴木 一博．
β2アドレナリン受容体を介朝日新聞（11月1日朝刊）

したリンパ球動態の制御機構．
BioJapan

http://www.asahi.com/articles/

2015，
パシフィコ横浜，横浜市，神奈川県，
2015年10月14日～16日．

「ワクチン接種は午前が効果的？」

ASJBW66W5JBWPLBJ002.html
2)11) Suzuki, K. Control of lymphocyte「ワクチン接種 午前がいい？ 交感神経働き 免疫アップ」

trafficking and inflammation through読売新聞（11月1日朝刊）

β2-adrenergic receptors. The 4th

https://yomidr.yomiuri.co.jp/

CSI/JSI/KAI Joint Symposium on
Immunology, Jinling Guanyuan

article/20161101-OYTET50013/
3)

International Hotel, Suzhou, China,
September 20-21, 2015.

共同通信（10月31日配信）
4)12) 鈴木 一博．
交感神経系による免疫調節のメカニズム．
GSK皮膚免疫カンファレン13) 鈴木 一博．
交感神経による免疫調節の「ワクチン接種 午前が効果大？ マウス
で仕組み解明」
時事通信（10月31日配信）

ス，
大津プリンスホテル，
大津市，
滋賀県，
2015年7月26日．

「ワクチン接種 午前中が効果的」

http://medical.jiji.com/news/2143
5)「ワクチンは午前中が効果的！？」読売テレビ かんさい情報ネットten

らの脱出が抑制される結果、リンパ節におけ0.01%のアスコルビン酸を含む生理食塩
水に溶解した6-hydroxydopamine（6OHDA）
を100 mg/kgの用量で2回、200
mg/kgの用量で1回、マウスに隔日投与し、その3日後に実験を行った。
(3) リンパ球のリンパ節からの脱出の評価
12時間の明暗サイクル（8時点灯、20時消灯）のもとで飼育されているマウスに9時ある
いは21時にα4およびαLインテグリンの中
和抗体（クローンPS/2およびM17/4、各100μg）を投与することによってリンパ球のリン

108Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

図 リンパ節におけるリンパ球数と適応免疫応答の日内変動
左：マウスのリンパ節におけるB細胞の数（赤）とノルアドレナリンの含有量（青）を1日を通して測定した。
右：昼間（13時）と夜間（1時）にマウスを免疫し，血清中の抗体価（IgG1型）を測定した。

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network109

研究代表者

蛍光生体イメージング技術による免疫細胞の骨 吸収制御機構の解明

KIKUTA, Junichi

大阪大学・医学系研究科・助教

60710069（平成２７年度～平成２８年度） Intravital fluorescent imaging of immune cell-mediated bone resorption.

菊田 順一 大阪大学・医学系研究科研究開始当初の背景されていると考えられる。
しかしながら、血管透過された。一方、皮膚においては、40 kDaのデて、血管腔から骨髄腔へのデキストランの漏陽性細胞が骨髄腔と血管腔を出入りする様性ゲートによる細胞の動態制御機構については

キストランは血管腔から末梢組織への漏出出の増加が認められた。骨粗鬆症の病態で子をリアルタイムで可視化することに成功しまとめが認められたが、70 kDa以上のデキストラ

は、骨髄腔内のRANKLの発現量が増加する

た。
また、骨髄腔内の血管壁には多くの開窓

骨組織は、骨格の維持だけでなく、血液系幹細ンは血管腔から末梢組織への漏出が認めらことで、破骨細胞による骨吸収が促進するとが存在すると考えられているが、細胞が骨骨の蛍光生体イメージング技術を駆使して、胞から多種多様な免疫細胞が生成される造血のれなかった。画像解析ソフトウェアを用いて考えられているが、骨髄血管透過性も亢進す

髄腔と血管腔を出入りする部位は一部に限循環血流を維持したまま、骨髄腔内の血管透過

血管透過性を定量化した結果、骨髄腔内のることが明らかとなった。

よく分かっていない。

研究の目的場であり、免疫システム構築の場でもある。骨髄腔内では血管が縦横無尽に走行し、その血管壁には多くの開窓が存在するという特徴を持つ。骨髄腔で生成された免疫細胞は、この開窓を利用して骨髄腔と血管腔を出入りし、末梢に遊走する、もしくは末梢より骨髄に戻る事で、免疫系を維持していると考えられている。生体内で感染や炎症が生じると、多くの免疫細胞が骨髄腔から炎症部位に動員され、細胞遊走が活発になる。骨髄内の血管透過性によって制御された免疫系の細胞

骨髄腔内の血管透過性の制御は、全身の免疫システムを維持する上で重要な役割を担っているが、従来の研究手法では解析が困難であった。
本研究では、
これまで技術を確立してきた骨の蛍
光生体イメージング技術をさらに発展させ、骨髄腔内の血管透過性制御のダイナミクスを解析し、それに関わる分子機構を明らかにする。

遊走システムは、生体の恒常性維持だけでなく、研究の方法

生体防御反応においても必要不可欠な機能である。
精緻に制御された免疫システムの本質を理解するためには、骨髄腔内を流れる豊富な循環血流を保ったまま、生体骨組織内の免疫細胞動態

本研究者はこれまで、蛍光イメージング技術を駆使して、生体内における免疫細胞の時空間的な挙動を明らかにしてきた。特に、単球・マク
ロファージ系由来の破骨細胞に注目して研究を行い、骨髓腔内で分化した単球系破骨前駆細胞
が、一度血流を介して体内を循環した後に再び骨髓腔に戻り、破骨細胞へと分化・成熟し得ることを明らかにした（Kotani, Kikuta, et al., J

Immunol , 2013）。
また、組織深部の観察が可能な二光子励起顕微鏡を用いて、従来生きたままでの観察が極めて困難であると考えられていた骨組織内部の細胞動態を可視化し、単球系破
骨前駆細胞が骨表面へ遊走する分子メカニズムを解明した（Ishii, Kikuta, et al., J Exp Med ,2010; Kikuta, et al., Proc Natl Acad Sci

USA , 2013）。
さらに、骨表面上での生きた成熟

びLysM遺伝子のプロモーターの下流にEGFPを発現させたマウス（LysM-EGFP）を使用した。
マウスを吸入麻酔下で管理しながら、頭頂部の皮膚を切開し、頭頂骨を露出させた後、顕微鏡用のステージにマウス頭蓋を固定し、生体骨組織
内部を二光子励起顕微鏡で観察した。
骨髄腔内の血管透過性を定量的に評価するために、イメージング実験中、フルオレセインイソ
チオシアネート(FITC)を標識した複数の分子量のデキストランを静脈内投与した。実験後、画像解析ソフトウェア (NIS-Elements) を用いて、イ
メージング画像データから、FITC標識デキスト
ランの蛍光強度の比 (＝骨髄腔内の平均蛍光強度／血管腔内の平均蛍光強度) を算出し、骨髄腔内における血管透過性を定量化した。
さらに、マウス耳介皮膚においても同様の生体二光子励
起イメージング実験を行い、皮膚における血管透過性を定量評価した。

破骨細胞による骨破壊過程をリアルタイムで観研究成果だけでなく休止期も存在し両者を繰り返すこと、あるTh17細胞が休止期の破骨細胞に直接作用
して骨吸収期へと移行させることにより、骨吸収を誘導することを明らかにした（Kikuta, et al., J

Clin Invest , 2013）。
以上より、骨表面上で骨吸収を行う成熟破骨
細胞数は、血管腔と骨髄腔を出入りする単球系
破骨前駆細胞の数を調節することによって制御

110Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network(4) 骨髄血管透過性ゲートにおける免疫細胞の動態解析(1) 生体イメージングによる骨髄血管透過性の評価
野生型マウスの生体骨組織内部を二光子励起顕微鏡で観察中に、FITC標識デキスト
ランを静脈内投与し、血管透過性を検討した。その結果、すべての分子量のデキストラ
ン (40, 70, 150, 250, 500, 2000 kDa)
が血流を通して速やかに観察部位に到達し、その一部が骨髄腔内へ漏出する様子が観察

性ゲートを四次元で可視化し動態解析を行った。その結果、骨髄腔内の血管透過性が皮膚の血管内皮細胞の細胞間隙が増大しているこ

血管透過性と比較して顕著に高いこと、RANKLとが明らかとなった。

が骨髄血管透過性を制御し得ること、
さらに骨FITC標識デキストランを用いて、血管腔

骨粗鬆症の病態では、体内を循環する単粗鬆症では骨髄血管透過性が亢進することが明次に、骨髄腔内の血管透過性を制御すから骨髄腔へのデキストランの漏出を定量

球系破骨前駆細胞が成熟破骨細胞に分化

らかとなった。本研究成果は今後、骨吸収制御機

る因 子について検 討を行った。骨の代 謝化することで、骨髄腔内の血管透過性の評する割合が増加することで、骨吸収が促進す

構だけでなく、免疫系の細胞遊走システムが担う状態を制御する主要なサイトカインである価を行うことができた。最後に、骨髄腔で産ることを過去に報告しているが、今回の研究

生体恒常性維持機構の解明にもつながると考え

receptor activator of NFκB ligand

生された免疫・血液細胞が有窓の血管壁を結果より、RANKLの発現増加による血管透られる。

(RANKL) は破骨細胞の分化誘導因子としどのように通過するのかを解析するために、過性の亢進が、骨髄血管透過性ゲートにおてよく知られているが、最近、ヒト臍帯静脈LysM-EGFPマウスの生体骨組織内を二光ける細胞の出入りの制御に寄与している可内皮細胞 (HUVEC) を用いた in vitro の実子励起顕微鏡で観察した。その結果、GFP

能性が示唆された。

(2) 骨髄血管透過性の制御機構の解析

験系で、RANKLが内皮細胞に作用してNOを産生させ血管透過性を亢進させることが報告されている。
しかしながら、
これまで生

主な発表論文等きた組織での実証は得られていなかった。
そこで、RANKLの骨髄血管透過性に対する効果をin vivo で検討するために、FITC標
識デキストランを投与したマウスにRANKL

1)(1 mg/kg)を急速に静脈内投与し、骨髄腔

Ishii M, Kikuchi K. Real-time intravitalwith osteoclast activity. Nat Chem

Biol , 12(8):579-85, 2016.

腔へのデキストランの漏出が増加したこと

DOI: 10.1038/nchembio.20962)

透過性を亢進させる働きを持つことが示唆

Yoshikawa S, Usami T, Kikuta J, Ishii
T, Nakasho E, Takayanagi H, Tedder
TF, Karasuyama H, Miyawaki A,

methyl-L-Arginine, 50 mg/kg) で治療

Adachi T. Intravital imaging ofを行ったマウスにRANKL (1 mg/kg) をCa(2+) biosensor transgenic mice:indication of autoimmune diseases

RANKLによる骨髄血管透過性の亢進が抑

DOI: 10.1038/srep18738
3)

Nevius E, Pinho F, Dhodapkar M, Jin
H, Nadrah K, Horowitz MC, Kikuta
J, Ishii M, Pereira JP. Oxysterols and胞には、新しい骨を形成する骨芽細胞、おEBI2 promote osteoclast precursor

よびこれが終末分化した骨細胞等が挙げ

migration to bone surfaces andられるが、骨 髄 血 管 透 過 性 制 御に関わる

regulate bone mass homeostasis. J

RANKL発現細胞の同定に関しては今後の

Exp Med , 212(11):1931-46, 2015.

検討課題である。

DOI: 10.1084/jem.20150088の変化を検討した結果、骨粗鬆症群では、卵巣を摘出していないコントロール群と比較し6)4)Sano H, Kikuta J, Furuya M, Kondo

7)

N, Endo N, Ishii M. Intravital bone
imaging by two-photon excitation
microscopy to identify osteocytic
2015.
DOI: 10.1016/j.bone.2015.01.013

9)

ションホール、
滋賀

めっせ、
京都

18) 菊田順一：In vivoバイオイメージングを用

回日本解剖学会総会・学術集会、2017年

60回日本リウマチ学会総会・学術集会、3月28日、
長崎大学坂本キャンパス、
長崎

2016年4月21日、パシフィコ横浜、
神奈川

いた骨粗鬆症治療薬の薬効評価、
第24
回硬組織再生生物学会学術大会・総会、2015年8月22日、大阪歯科大学創立100

菊田順一、
菊地和也、
石井優：蛍光生体11) 菊田順一：骨の蛍光生体イメージング～

イメージングによる破骨細胞の骨吸収

骨代謝・免疫研究の新展開～、
第23回

制御機構の解明、第3回六甲医学研究会、

OMMC Talk with the expert、
2016年

analysis of short-term effects of

2016年10月28日、淡路夢舞台国際会議

4月15日、
独立行政法人国立病院機構大bisphosphonates by using intravital場、
兵庫

阪南医療センター、
大阪

周年記念館、
大阪19) 菊田順一, 石井優：Dynamic

two-photon microscopy. 第59回日本

菊田順一：蛍光生体イメージングで解く破12) 菊田順一：骨の蛍光生体イメージング技

骨細胞・骨芽細胞のクロストーク、
第31回術による病態解析と薬効評価、第10回京日本整形外科学会基礎学術集会、
2016

阪神バイオメディクス研究会、
2016年3月

菊田順一：骨関節破壊のイメージング、
第リウマチ学会総会・学術集会、2015年4月
23日、名古屋国際会議場、
愛知〔図書〕（計19件）

18日、ブリーゼプラザ、
大阪13) 菊田順一：蛍光生体イメージングでみる骨44回日本臨床免疫学会総会、2016年9月の炎症・再生、第15回日本再生医療学会

8日、
京王プラザホテル、
東京

総会、2016年3月18日、大阪国際会議場、

菊田順一、
菊地和也、
石井優：pH応答性

大阪

1)

菊田順一，
古家雅之, 石井優. 生体骨イ
メージングで捉える骨代謝. 骨粗鬆症治療 16(1): 52 -57 2017.

2)14) 菊田順一：血管透過性ゲートによる免疫・

菊田順一，
松浦良信, 石井優.

骨代謝と慢性炎症. 最新医学 71(11): 2257

御機構の解明、
第2回Neo Vitamnin D

炎症細胞の動態制御機構、第6回産と学をWorkshop 学術集会、2016年8月26日、つなぐSENRIの会、2016年1月13日、
千

TKPガーデンシティ品川、東京

里ライフサイエンスセンター、
大阪-2262, 2016.
3)

菊田順一，
石井優. 破骨細胞. 医学のあゆ
み 259(5):446-452, 2016.

菊田順一：蛍光生体イメージングで解く免

15) 菊田順一, 石井優：RANKL-mediated

疫・血液細胞の動的ネットワーク、
第26回

vascular permeability in bone

日本サイトメトリー学会、2016年7月24日、marrow analyzed by intravital two-

九州大学医学部 百年講堂、
福岡

photon microscopy. 第44回日本免疫菊田順一：骨免疫イメージング、
第34回日学会学術集会、
2015年11月19日、
札幌コ

本骨代謝学会学術集会、2016年7月21日、ンベンションセンター、
北海道

4)

菊田順一，
松浦良信, 岡田良香, 柳澤篤,
石井優. 膠原病・アレルギー疾患の可視化. 別冊BIO Clinica 5(2):1-4, 2016.

5)

菊田順一，
古家雅之, 石井優. 骨芽細胞と破骨細胞の生体イメージング観察. THE
BONE 30(2):141-144, 2016.

16) 菊田順一：丸ごとのイメージング〜免疫細

6)

菊田順一，
石井優. 生体イメージングで

菊田順一：生体二光子励起イメージング

胞の動く世界の解析〜、
第49回日本実験

捉える免疫炎症・骨破壊の動的な実体.

による骨髄血管透過性の制御機構解明と動物技術者協会総会、2015年10月10日、

日本臨床免疫学会誌 39(2):124-129,

DDS研究への応用、
第32回日本ＤＤＳ学

グランシップ（静岡県コンベンションアーツ

会学術集会、2016年7月1日、グランシップセンター）、
静岡（静岡県コンベンションアーツセンター）、

osteolysis in vivo. Bone , 74:134-9,

年8月28日、
大津プリンスホテル コンベン

2016年6月16日、
京都市勧業館 みやこ10) 菊田順一：破骨細胞動態イメージング、
第大阪国際会議場、
大阪
8)

ジング、
第37回日本炎症・再生医学会、

髄・免疫細胞の動的ネットワーク、
第122

蛍光プローブによる破骨細胞の骨吸収制

Rep , 6:18738, 2016.

において、RANKLによる血管透過性亢進はしたマウスを用いて、骨髄腔内の血管透過性

5)before the pathological onset. Sci

制された。以上の結果から、生体内の骨髄腔

菊田順一：蛍光生体イメージングで解く骨

年10月13日、福岡国際会議場、
福岡
4)

Ca(2+) signals in lymphocytes of

急速投与した結果、未治療群と比較して、卵巣を摘出し1か月後に骨粗鬆症を誘導

3)

M, Sasano T, Sugiyama K, Furukawa

された。さらに、NO 阻害剤 (NG-mono-(3) 骨粗鬆症における骨髄血管透過性の解析

2)

imaging of pH variation associated

果、RANKL投与直後より、血管腔から骨髄

NO依存的であることが示唆された。

1)

Maeda H, Kowada T, Kikuta J,
Furuya M, Shirazaki M, Mizukami S,

内の血管透過性の変化を検討した。その結から、RANKLが生体内において骨髄血管〔学会発表〕（計19件）〔雑誌論文〕（計4件）【全て査読有】骨組織内においてRANKLを発現する細察することに成功し、成熟破骨細胞には骨吸収期
CD4陽性ヘルパーT細胞のサブセットの一つでて顕著に高いということが明らかとなった。

局していた。
さらに、骨粗鬆症群では、
コント
ロール群と比較して、細胞が出入りする際の

2016.
7)

17) 菊田順一, 石井優：ビタミンDによる骨静岡

吸収抑制メカニズムの解明、
第1回Neo

菊田順一：骨の炎症・再生の生体イメー

Vitamin D Workshop学術集会、
2015

菊田順一，
石井優. 慢性炎症時のマクロ
ファージ動態のイメージング解析. 最新医学 71(5):1026-1030, 2016.

8)

菊田順一，
石井優. 生体イメージング. 骨

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network111

公 募 研 究 第二期を四次元で解析することが重要である。

本研究では、野生型マウス（C57BL6/J）
およ

血管透過性は、皮膚の血管透過性と比較しMeetings
粗鬆症治療 15(1):59-63, 2016.
9)12) 菊田順一，
石井優. ビタミンDの骨吸収

15) 菊田順一，
石井優. 多光子励起顕微鏡を

5(2):64-67, 2015.

菊田順一，
石井優. 免疫細胞の生体イメー抑制機序 臨床整形外科 50(11):1114-

用いた骨組織細胞動態イメージング. 臨19) 菊田順一，
石井優. 破骨細胞の生体イメー

ジング. 医学のあゆみ 257(6):727-731,

1117, 2015.

床免疫・アレルギー科 64(2):194-199,

ジング. Clinical Calcium 25(6):815-

2015.

822, 2015.

2016.

13) 菊田順一，
石井優. In vivoイメージン

10) 菊田順一，
石井優. 血管生物学におけるイ

グ: 骨関節疾患評価の新たな取り組み.

メージング技術. 血管医学 17(1):41-45,

Rheumatology Clinical Research

2016.

4(3):180-185, 2015.

11) Kikuta J, Nevius E, Ishii M, Pereira JP.

14) 菊田順一，
水野紘樹, 古家雅之, 石井Trafficking of Osteoclast Precursors.

優. 骨のライブイメージング最前線. O.li.

Osteoimmunology (Second Edition),v.e. －骨代謝と生活習慣病の連関－

Pages 25-40, 2015.

5(3):208-211, 2015.

16) 菊田順一，
石井優. S1P. 骨粗鬆症治療
14(2):151-154, 2015.
17) 菊田順一，
石井優. 骨の生体イメージング.
骨ペディア 骨疾患・骨代謝キーワード事
典 316-318, 2015.
18) 菊田順一，
石井優. 骨の4Dイメージング.
O.li.v.e. －骨代謝と生活習慣病の連関－

〔その他〕
受賞歴
1)

菊田順一：第59回日本リウマチ学会総会・学術集会 国際ワークショップ賞、
2015年
4月23日

第 5 回徳島大学国際免疫学シンポジウム（共催）日時

平成２８年３月３日（木）～４日（金）

場所

徳島大学日亜メディカルホール

Thursday 3rd March
13:00-13:10

Welcome remarks by Sumihare NojiOpening remarks by Yousuke Takahama

Session 1. Thymus development (Chaired by Yousuke Takahama)
13:10-13:40
Graham Anderson (Birmingham)
Regulation of T-cell development by thymic microenvironments
13:40-14:10
Yoko Hamazaki (Kyoto)
Medullary thymic epithelial stem cells ensuring lifelong T-cell tolerance
14:10-14:25
Junko Morimoto (Tokushima)
Novel Aire-dependent tolerogenic lineage(s) of medullary thymic
epithelial cells expressing Ly6 family protein
14:25-14:40
Izumi Ohigashi (Tokushima)
A Foxn1-binding cis-regulatory element for optimal T cell generation

Group photo & coffee
Session 2. Immune regulation (Chaired by Koji Yasutomo)
15:10-15:40
Tomohiro Kurosaki (Osaka)
Selection mechanisms of germinal center cells into memory compartment
15:40-16:10
Yoichi Maekawa (Gifu)
Notch controls the maintenance of memory CD4 T cells in health and disease
16:10-16:25
Takumi Maruhashi (Tokushima)
Context-dependent inhibition of antigen-specific T cell activation by LAG-3
16:25-16:40
Xuesong Qian (Chiba)
ICOS-ligand B7-H2, expressed on human type II alveolar epithelial
cells, plays a role in pulmonary defense

Break

Isuien dinner

Friday 4th March

公 募 研 究 第二期

Session 3. Human immunity (Chaired by Mitsuru Matsumoto)
17:00-17:30
Christoph Klein (Munich)
Human immunity - learning from rare patients with primary
immunodeficiency disorders
17:30-17:50
Yoshiyuki Minegishi (Tokushima)
Molecular pathogenesis of hyper-IgE syndrome
Hosted by Sumihare NojiChaired by Naozumi Ishimaru

Session 4. Gut and nutrition (Chaired by Tohru Sakai)
9:00-9:30
Hiroshi Ohno (Yokohama)
Function and differentiation of intestinal epithelial M cells
9:30-10:00
Satoshi Uematsu (Chiba)
Acute and chronic radiation injury in small intestine
10:00-10:15
Tohru Sakai (Tokushima)
Sudachitin, polymethoxylated flavone from Citrus sudachi, regulates
antigen-specific immune responses
10:15-10:30
Jun Nishida (Tokushima)
Regulation of Peyer's patch by PTPRK

CoffeeSession 5. Immune homeostasis (Chaired by Taku Okazaki)
10:50-11:20
Masahiro Ono (London)
Time-dependent dynamics of regulatory T cell differentiation in vivo
11:20-11:50
Toshiyuki Fukada (Tokushima)
Zinc signaling: An emerging player for epithelial tissue homeostasis
11:50-12:10
Tetsuo Yamazaki (Tokushima)
ER as a potential therapeutic target for protein aggregation disease
12:10-12:25
Kou Motani (Tokushima)
Cyclic GMP-AMP-dependent and -independent cytokine induction by
self-DNA

Lunch with students (12:30-13:30)

Organized by Yasusei Kudo & Kensuke Takada

Session 6. Disease regulation (Chaired by Tetsuo Yamazaki)
13:30-14:00
Norimitsu Kadowaki (Kagawa)
Combination of targeted therapy and immunotherapy for cancer
14:00-14:15
Takeshi Wada (Tokushima)
Exacerbation of oxazolone-induced atopic dermatitis in mouse modelof hyper-IgE syndrome
14:15-14:30
Hitoshi Nishijima (Tokushima)
Augmented expression of the autoimmune regulator (AIRE) induces
paradoxical development of polymyositis-like autoimmunity in mice
14:30-14:45
Tomoyuki Kondo (Tokushima)
Acceleration of tumor growth due to dysfunction in M1 macrophages
and enhanced angiogenesis in an animal model of autoimmune disease

112Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network113

研究代表者

パイエル板濾胞随伴上皮（FAE）の機能制御を 行う微小環境の解明

KANAYA, Takashi

国立研究開発法人理化学研究所・
統合生命医科学研究センター・研究員（平成２７年度～平成２８年度） Identification of the microenvironment required for the maintenance of Peyer’s patch FAE.

20553829

金谷 高史 国立研究開発法人理化学研究所・統合生命医科学研究センター
研究開始当初の背景(2) IL-22BP欠損マウスFAEの性状解析
本研究室で作製されたIL-22BP欠損マウス

遺伝子発現を解析したところ、IL-22BP欠損

形成する諸因子としてIL-22BPを産生す子であることが明らかとなった。他にも樹状22BPはFAEにおけるIL-22シグナルを阻害する

マウスではIL-22シグナル標的遺伝子であるる樹状細胞の同定は非常に有意義な知見

細胞-ストロマ細胞の相互作用、またM細胞ことでFAEの性状を調節している。IL-22BP欠損
マウスではFAEが顕著にフコシル化され、細菌抗よりFAEを採取し、遺伝子発現を解析した。

Reg3g、Muc3やFut2の発現が有意に上昇であるといえる。上述の通り、同じリンパ節によって取り込まれる細菌抗原の刺激など

パイエル板は小腸に分布する代表的な腸管関

具体的にはM細胞関連遺伝子、FAEマーすることが明らかとなった。一方でM細胞関に分布するCD11b+CD8a-樹状細胞の様々な事象がSED領域の微小環境形成に原の取り込みが減少したことから、IL-22BPによ連組織であり、腸管内に侵入した抗原に対して特カー遺伝子およびIL-22シグナル標的遺伝

連遺伝子やFAEマーカー遺伝子の発現には中でもパイエル板のSED領域に分布する

寄与していると考えられる。
これらの分子メるFAEの機能制御はパイエル板への細菌抗原の異的な免疫応答を誘導する役割を担う。
パイエル子の発現を解析した。

大きな変化は見られなかった。
またRNAseqCD11b+CD8a-樹状細胞のみIL-22BPを

カニズムを解明が今後の課題である。

取り込みに重要であることが明らかとなった。

解析でもIL-22標的遺伝子以外の遺伝子の産生する能力を獲得していた。
これはSED

発現変動は殆ど見られなかった。

領域に形成される微小環境がIL-22BPの板への抗原の取り込みは、粘膜面を覆う濾胞随
伴上皮細胞層（follicle-associated epithelium:(3) IL-22BP欠損マウスの腸管恒常性維持におFAE）に分布するM細胞によって行われる。近年ける役割の解析の研究によりM細胞に発現する分子群が同定さ

FAEの性状変化はパイエル板への細菌抗原

年にSED領域に分布するストロマ細胞が産れ、M細胞の機能や分化を制御する仕組みが明の取り込みに大きな影響を与えることが予菌抗原の取り込みが減少する

生するRANKLがFAEのM細胞分化に必須

らかになってきた。FAEはM細胞を含む以外に、測される。
そこでM細胞を介してパイエル板

IL-22標的遺伝子であるMuc3は粘液産生であることが報告されている。本研究によっ

粘液を産生する杯細胞が少ないことやIgA抗体へ取り込まれるSalmonella typhimurium

を、Reg3gは抗菌タンパク質を調節する遺てFAEやストロマ細胞に加え、樹状細胞がSED領域の微小環境を形成する重要な因の分泌に必要とされるpIgRの発現が抑えられてやパイエル板内に常在するAlcaligenes

伝子であり、
これらは上皮細胞への細菌抗いることが知られているが、その性状は十分に理

spp.のパイエル板への取り込みがIL-22BP

原の接着を妨げると考えられる。
またFut2

解されていない。
このFAEの性状は直下のsub-欠損マウスにおいて変化するか解析した。

は上皮細胞表面のフコシル化を調節する。

epithelial dome（SED）領域に形成される微小環境によって規定されると考えられているがその詳細なメカニズムは明らかにされていない。

用いて解析したところ、IL-22BP欠損マウス

研究成果のFAEにおいて顕著なフコシル化が観察された。腸管上皮細胞表面のフコシル化は、(1) パイエル板におけるIL-22BP産生細胞の同定
免疫染色によってIL-22BP産生細胞はパイ

申請者はFAEに近接するパイエル板のSEDかった。SED領域には樹状細胞が多く分布領域においてインターロイキン（IL）-22結合タ

すること、およびIL-22BP産生細胞が樹状

ンパク質（BP）が高発現することを見出した。IL-細胞であることが過去に報告されているこ

22BPは上皮細胞で発現するIL-22受容体と競とから、パイエル板においてもSEDに分布す合してIL-22へ結合し、IL-22シグナルを阻害す

る樹状細胞がIL-22BPを産生することが推近年S . typhimuriumの感染に対して防御的に作用することが報告されている。申請者はFAEのフコシル化がM細胞からのS .
typhimuriumの取り込みを阻害すると考えた。
S . typhimuriumを経口的に投与し、パイエル板へ取り込まれる量を測定したところ、予想通りIL-22BP欠損マウスにおいてS .
typhimuriumの取り込みが減少する傾向る。
よってSED領域に発現するIL-22BPは、FAE測された。そこでパイエル板よりCD11c

highが見られた。加えてパイエル板内に常在するにおけるIL-22シグナルが恒常的に抑制することの樹状細胞を分離し、各サブセットにおける

Alcaligenes spp.の数がIL-22BP欠損マウが示唆される。

IL-22bp mRNAの発現を解析したところ、
CD11b+CD8a-樹状細胞がパイエル板に本研究の準備段階においてマウスへIL-22をおける主要なIL-22BP産生細胞であること

投与し、腸管上皮細胞におけるIL-22シグナルのが明らかとなった。腸間膜リンパ節や脾臓に活性化を調べたところ、当初の推測通りFAEにもCD11b+CD8a-樹状細胞は存在するが、おいてIL-22シグナルが阻害されることが観察さこれらの細胞はほとんどIL-22bp mRNAをれた。
この結果を踏まえ、本研究ではパイエル板

発現しないことから、
パイエル板SED領域に

SED領域のIL-22BP産生細胞の同定、およびIL-

おける微小環境がIL-22BPの発現に必須で22BPによって規定されるFAEの性状とその腸あることが示唆された。

管恒常性維持における役割を明らかにすること(2) IL-22BP欠損FAEではIL-22シグナル標的
遺伝子の発現が亢進する研究の方法(1) IL-22BP産生細胞の同定
パイエル板から細胞を採取し、セルソーター
により各種細胞を分離し、IL-22BP産生する細胞種の同定を行った。

114Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

るFAEに分布するM細胞によって細菌抗原を取り込む。本研究ではFAEに近接するSED領域においてIL-22BPが発現することを見出した。IL-FAEのフコシル化をUEA-Iレクチン染色をエル板のSED領域に集中していることが分を目的とした。

パイエル板は粘膜側を覆う上皮細胞層であIL-22BP欠損マウスではFAEにおいてもIL-22シグナルが阻害されない。実際にIL-22
をIL-22BP欠損マウスへ投与するとFAEにおいてもIL-22シグナルの活性化が確認された。
そこで生理条件下においてIL-22BP欠損
マウスのFAEにどのような性状変化が引き起こされるのか検証した。IL-22BP欠損マウスおよび陽性対照マウスよりFAEを採取し、スにおいて減少することが確認された。

主な発表論文等〔雑誌論文〕（計2件）
1) Toshi Jinnohara*, Takashi Kanaya*,Koji Hase, Sayuri Sakakibara, Tamotsu
Kato, Naoko Tachibana, Takaharu
Sasaki, Yusuke Hashimoto, ToshiroSato, Hiroshi Watarai, Jun Kunisawa,
Naoko Shibata, Ifor R Williams, Hiroshi
Kiyono, and Hiroshi Ohno
IL-22BP dictates characteristics ofPeyer’s patch follicle-associatedepithelium for antigen uptake. Journalof Experimental Medicine , 2017;
214(6):1607-1618. doi: 10.1084/

jem.20160770. *equal contribution. 査

〔その他〕

査読有

読有
2) Takashi Kanaya, Sayuri Sakakibara,
Toshi Jinnohara, Masami Hachisuka,
Naoko Tachibana, Shinya Hidano,
Takashi Kobayashi, Shunsuke Kimura,

ホームページ〔学会発表〕（計1件）

http://www.riken.jp/research/labs/ims/

1) 金谷高史、
榊原小百合、
大野博司、
腸管M細intest_ecosys/

胞におけるNF-κBの役割、
第68回細胞生物学会（ポスター発表）

Toshihiko Iwanaga, Tomoo Nakagawa,

〔図書〕
（計2件）

Tatsuro Katsuno, Naoya Kato, Taishin

1) Kendle Maslowski、
金谷高史、
大野博

Akiyama, Toshiro Sato, Ifor R Williams,

司、
感染および腫瘍に対する腸管上皮細胞

Hiroshi Ohno.

の自然免疫機構、
臨床免疫・アレルギー科、Development of intestinal M cells

Vol.66 No.3 p294-300.

and follicle-associated epithelium is2) 金谷高史、
大野博司、
腸管上皮細胞と生体

regulated by TRAF6-mediated NF-κ防御、
実験医学増刊 生体バリア 粘膜やB signaling. Journal of Experimental

皮膚を舞台とした健康と疾患のダイナミク

Medicine , 2018; doi: 10.1084/

ス、Vol.25-No.7 2017 p1056-1060.

jem.20160659. [Epub ahead of print].

これらの結果により、IL-22BP欠損はFAEにおいておけるフコシル化、粘液および抗菌タ
ンパク質産生の増強を引き起こすことが明らかとなった。そしてこのようなFAEの性状変化はパイエル板への細菌抗原の取り込みを妨げる。本研究によりIL-22BPがFAEの性状を適切に調節することにより、M細胞を介した細菌抗原のパイエル板が円滑に行われる環境を整えていることがわかった。
(4) まとめと今後の展望
本研究の成果によりパイエル板への細菌抗原の取り込みは、M細胞の機能だけではなくFAEの性状が適切に保たれることによって円滑に行われることが明らかとなった。
この知見はパイエル板への効率的なワクチン抗原のデリバリーシステムへの応用されるこことも期待される。
本研究領域のテーマである「免疫の場」をAnalysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network115

公 募 研 究 第二期

研究の目的

まとめ

発現に不可欠であることを示唆する。2009(3) IL-22BP欠損マウスではパイエル板への細研究代表者

Fat-associated lymphoid clusterの発生と 機能解析

MORO, Kazuyo

国立研究開発法人理化学研究所・
統合生命医科学研究センター・
チームリーダー（平成２７年度～平成２８年度） Generation and function of Fat-associated lymphoid cluster

90468489

茂呂 和世 国立研究開発法人理化学研究所・統合生命医科学研究センター
研究開始当初の背景

形態学的な特徴、
ストローマ細胞の種類や分布

化成熟を遂げることが示唆された。そこで、生体についても明らかにする。

内の真のNH細胞の分化の場、時期を特定する
ため、胎仔期から成体においてNH細胞が最も多Fat-associated lymphoid cluster (FALC)
は、
我々が新規に発見した脂肪組織内のリンパ組織である。FALCは様々な脂肪組織に観察され、IL-33に反応して大量の2型サイトカインを産生す
る自然リンパ球（Innate lymphoid cell: ILC）
であるナチュラルヘルパー（Natural Helper：NH）細胞を含む多様な免疫細胞とストローマ細胞から構築される。
リンパ節とは異なり、外周に皮膜構造を持たず、
FALC内の細胞は周囲の脂肪細胞と直接接触し、
また、加齢、肥満、炎症によってその数と容積を増すことから、FALC周囲の脂肪組
織やFALC内のストローマ細胞とFALC内の免疫細胞は互いに相互作用を持つものと予想されたが、機能についてはほとんどわかっていなかった。
申請者らは新しい自然免疫系のリンパ球として発見したNH細胞に関する研究に取り組んできたが、そもそもNH細胞はFALCの発見に伴って見いだされた。
リンパ節を欠損するaly/alyマウスや積は存在することから、リンパ節とは異なる新規

TSt4-DLL1細胞とCLPの共培養実験においてIL-7濃度とNotchシグナルの発現をかえること
により、T細胞、NH細胞を含むすべてのリンパ球分化に最適なIL-7濃度、Notchシグナルの長さ、強さを調べた。
また胸腺上皮細胞におけるDLLを欠損させたマウスでT細胞とNH細胞の分化にどのような影響が出るかを調べた。
NH細胞の分化の時期と場を探るために、胎生期から生体まで様々な組織におけるNH細胞の存在を確認した。
この実験では、NH細胞だけでなくNH細胞前駆細胞がいつからどこに存在するかについても着目した。NH細胞の分化の場でどのような細胞がNH細胞分化を支持するかを調べるために、
ストローマ細胞に着目した実験を行い、NH細胞分化を支持したストローマ細胞の表現型および遺伝子発現を精査した。

FALCがどのようにして形成されるのかについては明らかになっていなかったが、FALCと加齢の関係を調べるために4～40週齢のマウス腸間膜からパラフィンブロックを作製しFALCの数と大きさを調べたところ、明瞭なFALC構造は4週齢までは見られず、その後加齢に伴って数、大きさ共に増加し、直径0.5mmを超えるような大きなFALCは36週例以降に出現することが明らかになった。

能的に未成熟なNH細胞が存在することが明らかになった。
この未熟なNH細胞は成熟にIL-2やIL-7などのSTAT5シグナルを必要とすることも明らかになった。
さらに、腸間膜にはCD45-CD31-in
PDGFRα+gp38+ストローマ細胞が存在し、〔雑誌論文〕（計6件）
1) K. Moro, H. Kabata, M. Tanabe, S.
Koga, N. Takeno, M. Mochizuki, K.
Fukunaga, K. Asano, T. Betsuyaku
and S. Koyasu.  Interferon and IL27 antagonize the function of group
2 innate lymphoid cells and type2 innate immune responses. Nat

vitro においてこれらの細胞とILCPとの共培養を

Immunol , 2016. 17(1): p. 76-86.

行った結果、NH細胞の分化・成熟を優位に支持

2) H. Morita, K. Moro and S. Koyasu.

することが明らかになった。
以上の結果から、IL-7濃度、Notchシグナル量

Innate lymphoid cells in allergic andnonallergic inflammation. J Allergy

Clin Immunol , 2016. 138(5): p. 12531264.

の違いが胎仔肝臓においてCLPからT細胞、B細3) A. Vasanthakumar, K. Moro, A. Xin,

胞、ILCPへの分化決定を行い、ILCPが末梢組織

Y. Liao, R. Gloury, S. Kawamoto, S.

に移動した後、末梢組織に存在するストローマ
細胞の支持により未熟なNH細胞へと分化し、生後、STAT5刺激を受けることで成熟NH細胞へと分化することが明らかになった。

Fagarasan, L. A. Mielke, S. AfsharSterle, S. L. Masters, S. Nakae, H.
Saito, J. M. Wentworth, P. Li, W. Liao,
W. J. Leonard, G. K. Smyth, W. Shi, S.
L. Nutt, S. Koyasu and A. Kallies. The
transcriptional regulators IRF4, BATF

and maintenance of adipose tissue-

2015年11月18日
2) 茂呂和世〔その他〕
ホームページ

resident regulatory T cells. Nat

ILC2による好酸球性炎症誘導機構

http://www.ims.riken.jp/labo/56/index.

Immunol , 2015. 16(3): p. 276-85.

第65回日本アレルギー学会学術大会

html

4) K. Moro and S. Koyasu. Innate
lymphoid cells, possible interaction
with microbiota. Semin Immunopathol ,2015. 37(1): p. 27-37.
5) K. Moro, K. N. Ealey, H. Kabata and2016年6月18日
東京3) Kazuyo Moro
Suppression mechanism ofGroup 2 innate lymphoid cells

S. Koyasu. Isolation and analysis of

FASEB IgE and Allergy, 50 Years &group 2 innate lymphoid cells in mice.

OnwardNat Protoc , 2015. 10(5): p. 792-806.

West Palm Beach, Florida

6) H. Kabata, K. Moro, S. Koyasu and K.
Asano. Group 2 innate lymphoid cells

2016年6月26日
4) 茂呂和世

and asthma. Allergol Int , 2015. 64(3):ILC2をターゲットとした喘息治療の展望

p. 227-34.

第53回日本小児アレルギー学会
2016年10月9日〔学会発表〕（計29件）
1) Kazuyo Moro

高崎5) Kazuyo Moro

Interferon and IL-27 antagonize ILC2Group 2 innate lymphoid cell andfunction and type 2 innate immune

allergic inflammation

responses

Advances in Targeted Therapies

44th Annual Meeting of The JapaneseMeeting

Society for Immunology

Mandelieu, France

Sapporo, Japan2017年3月29日

本研究でNH細胞が腸間膜などの末梢組織において分化することが明らかになったが、腸間のリンパ組織であると考え、脂肪関連リンパ組織
FALCと名付けるに至った。

結果、胎仔期の腸間膜にはすでにILCPおよび機and IL-33 orchestrate development

公 募 研 究 第二期

LTi細胞を欠損するRORγ欠損マウスでもこの集研究の方法く存在する腸間膜FALCの細胞を精査した。
その主な発表論文等

研究成果
脂肪組織のFALCにおいてNH細胞が分化する可能性を探るために、まずNH細胞の分化に必要な環境因子を調べる必要があった。
そこで、NH細胞の分化に必要な環境因子を特定する
ため、CLPとNotchリガンドを発現するTSt4DLL1ストローマ細胞との共培養を行った。NH細胞の分化にはT細胞分化にも必須であるIL-7とNotchシグナルが必要であることが知られて膜の中のFALCで分化するか否かについては未だ結論にいたっておらず、現在も解析を進めている。FALCの解析に関しては大阪大学との共同研究でライブイメージング解析を行っており、リン
パ球が密集することで形成されると考えていた
FALCには実は血管が網の目状に張り巡らせられている事が明らかになっている。今後はNH細胞のレポーターマウスを用いて、胎児期から生体に至るFALCの構造とNH細胞の分布について解析していく予定である。

いたが、CLPを異なる濃度のIL-7刺激下で培養全てのILCに共通の前駆細胞は胎児肝臓または骨髄のId2+PLZFhigh細胞（ILCP: Innate
lymphoid cell progenitor）
として報告されていたが、骨髄が形成されていない胎児でもNH細胞は腸間膜で検出されることから、Id2+PLZF+細胞からNH細胞への最終的な分化は胎児肝臓も
しくは脂肪組織などの抹消で起こると予想した。

研究の目的
本研究ではFALCの形成機構を明らかにし、NH細胞の最終分化の場として機能するかを調べることでこれまで知られてこなかったFALCの役割を明らかにすることを目的とする。FALCの116Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

したところ、CLPは低濃度のIL-7刺激下でT細研究組織胞へ優位に分化した一方、高濃度のIL-7刺激
下ではNH細胞へ優位に分化した。
また、CLPとNotchシグナルの強さをDoxycycline依存的に連携研究者調節できるTSt4 Tet-off DLLストローマ細胞と穂積の共培養を行った結果、受け取るNotchシグナ

東海大学医学部・准教授

ル量の違いがCLPからT細胞、B細胞、NH細胞

研究者番号： 30246079

への分化を制御していることが明らかになった。

勝人 （HOZUMI Katsuto）

骨髄に存在するCLPはin vitro の実験でNH細胞への分化誘導が可能なため、NH細胞は骨髄CLPから分化すると一般的に考えられている。
しかしながら血流を共有するパラビオーシスマウ
スを使った実験からNH細胞は組織常在性の細胞であることが明らかになったことから、NH細胞
は胎生期に末梢組織において組織依存的な分
Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network117

研究代表者

腸管神経による免疫系・上皮系バリアおよび腸 内フローラ制御機構解析

HATANO, Masahiko

千葉大学・大学院医学研究院・教授

20208523（平成２７年度～平成２８年度） Regulation of intestinal immunity, epithelial barrier function and intestinal bacterial flora by enteric nervous system

幡野 雅彦 千葉大学・大学院医学研究院
研究開始当初の背景

研究成果とが明らかになった。一方でGAM培地にお（上記結果の一部は論文投稿中のため図表など

いて発育する偏性嫌気性菌のコロニー数はは割愛した）

野生型・KOマウスとも差がなかった。次に腸管は上皮細胞バリアを隔てて腸内細菌と免疫系細胞が隣接し、さらに粘膜下および筋層間に神経細胞が分布している。また腸管は第2の(1) Ncx KOマウスはDSS腸炎に対する感受性が高い：

16SrRNA/PCR法により解析したところ、

Ncx KOマウスおよび野生型マウスにていることが明らかとなった。
さらにメタゲノ脳と呼ばれており大脳に次ぐ神経細胞数が存在

2.5％DSSを1週間飲水させ腸炎の発症にム解析によってもこの傾向は認められ、Ncxする。近年の研究により腸内細菌と免疫系とのついて検討した。KOマウスでは体重減少、血KOマウス腸内細菌叢はdysbiosisの状態で相互作用は正常免疫系の発達にも必須である

便などを認め50％が死亡したが野生型ではあることが明らかとなった。

ことが示されておりまた腸管免疫系に特徴的な

死亡しなかった。KOマウスでは腸管組織に細胞も同定されている。一方で解剖学的には免おける細胞浸潤や上皮細胞の破壊が顕著で

疫系・神経系・上皮細胞・腸内細菌は近接した位

炎症性サイトカインの発現も上昇していた。

置に存在しているが腸管神経系と免疫系、上皮

一方でKOマウス骨髄細胞より分化させたマ(4) Ncx KOマウス腸内細菌におけるNorV(+)
高病原性細菌の増加：
腸内細菌科のある菌では、nitric oxide

細胞および腸内細菌との相互作用はあまり明ら

クロファージをLPSで刺激してIL1b, IL6な

reductase（norV）により脱窒反応とよばかにされていない。臨床的には腸管神経の異常

どの産生を調べたところ、野生型とは差がな

れる嫌気呼吸を行い、ATPを合成し、嫌気条に起因する疾患としてHirschsprung病およびかったことよりNcx KOマウスの免疫系細胞件下で生育するものがある。
さらにこれらの

Hirschsprung病類縁疾患が知られており、これにおけるサイトカイン産生能には異常はない

菌は、
マクロファージに貪食されてもマクロと考えられた。
また、Ncx KOマウス腸管神

ファージ由来のNOによって殺菌作用を受らの疾患では壊死性腸炎など腸管の重症感染症

経細胞ではｎNOS産生神経の増加が認めらけないため、さらに増殖し、非常に高病原性

当て腸管神経と免疫系・上皮細胞バリアおよびれ腸管組織においてもｎNOS蛋白の発現量であることが報告されている。
マウス糞便を腸内細菌との相互作用を解析する。

が野生型の2～3倍に増加していた。一方で用いて、norV遺伝子について調べたところ、

iNOSおよびeNOS蛋白の発現は野生型と比Ncx-KOの多くの個体がnorV遺伝子を持つ

較して変化はなかった。

腸内細菌が増加していることが明らかとなっ

腸管神経系と腸管免疫系、腸管上皮バリア機
構および腸内細菌叢との相互作用および腸内恒常性の維持機構について腸管神経細胞が増加しているNcx KOマウスを用いて明らかにすることを目的とした。

研究の方法
腸管神経細胞増多の認められるNcx KOマウス(Hatano et al. J Clin Invest 100; 795801, 1997)を用いて以下の実験を行った。
(1) DSS腸炎モデルの作成と病態解析(2) KOマウス腸管パイエル板、粘膜固有層などにおけるリンパ球サブセットの解析およびサ
イトカイン・ケモカイン遺伝子発現解析(3) KOマウス腸管上皮細胞におけるカドヘリン
発現およびDextran-FITC経口投与による腸管透過性の解析(4) KOマウス腸管蛋白のニトロ化解析（抗ニトロチロシン抗体による免疫染色およびウエス
タンブロット）(5) KOマウス腸内細菌の培養法（マッコンキー
培地、GAM培地）による解析、16SrRNA/
PCR解析およびメタゲノム解析(6) KOマウス糞便移植実験
118Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

た。次に病原性について解析する目的で、野(2) Ncx KOマウス腸管上皮細胞バリア機構の
異常：

連携研究者
坂本

研究者番号：９０３５９５９７
藤村研究者番号：３０３７６３６３

主な発表論文等
1)

スは100％の個体で血便を認めたことより糞便を移植した個体において体重減少や下腸管上皮細胞バリアの異常が示唆された。

痢がより高度に認められDisease activity

上皮細胞間接着に関連するタンパクとしてindexの悪化が認められた。
これらの結果よE-Cadherinの発現を免疫組織染色およびりNcx KOマウス腸管においてはNOのスト

ウエスタン法で解析したところKOマウスにレスに暴露されることによりNorV遺伝子をおいて低下していた。
さらに腸管透過性も高持つより病原性の強い腸内細菌が増加し進していた。
また、KOマウスにｎNOS阻害剤

Dysbiosisの状態となることが示唆された。

M, Swanson PE, Oami T, Fujimura
Oda S.Influence of autophagy on

ベルに回復した。一方でiNOS阻害剤である

ligation and puncture sepsis model.

Sci Rep . 2018 8:1050. doi: 10.1038/
s41598-018-19350-w.
2)

Oami T, Watanabe E, Hatano M,
Teratake Y, Fujimura L, Sakamoto
A, Ito C, Toshimori K, Swanson PE,
Oda S. Blocking liver autophagy
accelerates apoptosis andand reduces time to mortality in(5) Ncx KOマウス腸管では好酸球増加が認め2017 Oct 25. doi: 10.1097/
SHK.0000000000001040.

Ncx KOマウス腸管における免疫系細胞

いことより腸管神経由来のNOにより上皮細についてFACSで解析した。
パイエル板の数、胞E-Cadherin発現が低下していると考えら

大きさ、T細胞、B細胞サブセットなどには野れた。
またKO腸管上皮は抗ニトロチロシン

生型とKOでは差が認められなかった。一方抗体で染色され過剰のNOにより蛋白のニト

KOマウスの粘膜固有層において野生型に比permeability in inflammation

ロ化が起こり細胞障害が示唆された。

べ好酸球が増加していることが確認された。

using fluorescence imaging.

3)

Development of Noninvasive In

サイトカイン・ケモカインの発現をPCRで解ンの投与により改善することより腸内細菌

析した。KOマウス腸管においてIL5 mRNAの関与についても検討した。培養法によりの発現が野生型の10～20倍に増加してい

Ncx KOマウスにおいてはマッコンキー培た。

地で発育する通性嫌気性菌のコロニー数が野生型の10～100倍に増加しているこ

7)vivo approach to assess vascularOgasawara T, Hatano M, Satake
H, Ikari J, Taniguchi T, Tsuruoka N,
Watanabe-Takano H, Fujimura L,
Sakamoto A, Hirata H, Sugiyama K,
Fukushima Y, Nakae S, Matsumoto
K, Saito H, Fukuda T, Kurasawa K,
Tatsumi K, Tokuhisa T, Arima M.

alternative splicing model, promoted

mediated suppressor activity in

DOI: 10.1055/s-0036-1592136

p53-dependent T-cell acute

Watanabe-Takano H, Takano K,

lymphoblastic leukemia progression

Natl Acad Sci U S A . 2017;

Hatano M, Tokuhisa T, Endo T. DA-

by activating Notch1. Oncotarget .

114:E741-E750. DOI: 10.1073/

Raf-Mediated Suppression of the2015;6:5102-5117. DOI: 10.18632/

pnas.1613528114

Ras--ERK Pathway Is Essential

oncotarget.3244

Umezawa H, Naito Y, Tanaka K,

for TGF-β1-Induced Epithelial-

Yoshioka K, Suzuki K, Sudo T,

Mesenchymal Transition in Alveolar〔学会発表〕（計4件）

Hagihara M, Hatano M, Tatsumi

Epithelial Type 2 Cells. PLoS One .

1) 藤村理紗、
小原由紀子、
大崎敬子、
神谷茂、

K, Kasuya Y. Genetic and2015; 10: e0127888. DOI: 10.1371/

幡野雅彦 腸管恒常性維持における腸管

Pharmacological Inhibition of p38α

journal.pone.0127888

神経の役割について 第19回腸内細菌学

8)9)Improves Locomotor Recovery after10) Hashimoto M, Sato T, Muroyama

Spinal Cord Injury. Front Pharmacol .

Y, Fujimura L, Hatano M, Saito T.

ンベンションホール 東京都港区

2017; 8:72.

Nepro is localized in the nucleolus

2) Lisa Fujimura, Akemi Sakamoto,

DOI:10.3389/

会 2015年6月18日～19日 北里大学コfphar.2017.00072

and essential for preimplantation

Masafumi Arima, Takeshi Tokuhisa,

Teratake Y, Kuga C, Hasegawa Y,

development in mice. Dev Growth

Masahiko Hatano Role of entericSato Y, Kitahashi M, Fujimura L,

Differ . 2015; 57: 529-38. DOI:

neurons in regulation of intestinal

Watanabe-Takano H, Sakamoto A,

10.1111/dgd.12232

homeostasis. 第44回日本免疫学会

11) Kobayashi T, Tanaka K, Fujita T,

2015年11月18日～20日 札幌コンベン

Transcriptional repression of p27

Umezawa H, Amano H, Yoshioka

is essential for murine embryonic

K, Naito Y, Hatano M, Kimura S,

development. Sci Rep . 2016; 6:

Tatsumi K, Kasuya Y. Bidirectional

寺竹洋一、
深谷小百合 腸管神経細胞分化26244. DOI: 10.1038/srep26244

role of IL-6 signal in pathogenesis

におけるNcxの機能解析 第39回日本分ションセンター 北海道札幌市
3) 小林茉結、
幡野雅彦、
坂本明美、
藤村理紗、

Oami T, Watanabe E, Hatano M,

of lung fibrosis. Respir Res . 2015;

子生物学会 2016年12月1日 パシフィ

Sunahara S, Fujimura L, Sakamoto

16: 99. DOI: 10.1186/s12931-015-

コ横浜 神奈川県横浜市

Suppression of T Cell Autophagy

SHK.0000000000001075.
4)

FIR, as a dominant negative-

2016 Sep 16. [Epub ahead of print]

A, Ito C, Toshimori K, Oda S.

Shock . 2017 Dec 4. doi: 10.1097/

この傾向は炎症所見のない4週令の個体にNcx KOマウスのDSS腸炎はカナマイシ

Shimazui T, Nakada TA, Fujimura
L, Sakamoto A, Hatano M, Oda S.

in Biliary Atresia. Eur J Pediatr Surg .

responses by dampening Bcl6-

Arima M, Tokuhisa T, Hatano M.

a murine sepsis model. Shock .

られる：

おいても認められた。次に腸管組織における6)

mitochondrial injury in hepatocytes

1400wの投与によっては回復が認められな(3) Ncx KOマウスにおけるDysbiosis：

5)

acute kidney injury in a murine cecal

であるL-NPAを投与したところ腸管上皮細胞のE-Cadoherinの発現は野生型と同じレSunahara S, Watanabe E, Hatano
L, Teratake Y, Shimazui T, Lee C,

Development of chronic allergic

memory T helper 2 cells. Proc

〔雑誌論文〕（計12件）

糞便をそれぞれ野生型マウスに移植しDSSにより腸炎を誘導した。Ncx KOマウス由来

理紗（FUJIMURA, Lisa）

千葉大学バイオメディカル研究センター 助教

生型マウス由来およびNcx KOマウス由来の

DSS腸炎モデルにおいてNcx KOマウ

明美（SAKAMOTO, Akemi）

千葉大学バイオメディカル研究センター准教授

0261-z12) Matsushita K, Kitamura K,4) 藤村理紗、
坂本明美、
幡野雅彦 腸管神経過多マウスを用いた腸管神経系と免疫系

Results in Decreased Viability

Rahmutulla B, Tanaka N, Ishigeの相互作用の解析 第39回日本分子生物

and Function of T Cells ThroughT, Satoh M, Hoshino T, Miyagi

学会 2016年12月1日 パシフィコ横浜

Accelerated Apoptosis in a Murine

S, Mori T, Itoga S, Shimada H,

神奈川県横浜市

Sepsis Model. Crit Care Med .

Tomonaga T, Kito M, Nakajima-

2017;45:e77-e85. DOI: 10.1097/

Takagi Y, Kubo S, Nakaseko C,〔その他〕

CCM.0000000000002016

Hatano M, Miki T, Matsuo M,

ホームページ：http://www.m.chiba-u.ac.jp/

Saito T, Sakamoto A, Hatano M,

Fukuyo M, Kaneda A, Iwama A,

dept/biomed/

Iwai J, Higashimoto Y, Yoshida H.

Nomura F. Haploinsufficiency of

Systemic and Local Cytokine Profile

the c-myc transcriptional repressor

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network119

公 募 研 究 第二期の頻度が高い。本研究では腸管神経系に焦点を

研究の目的

研究組織

Enterobacteriaceae がKOにおいて増加し加齢に伴う二次リンパ組織内細胞間相互作用の変容に よる疾患発症の分子基盤解明

研究代表者
KADOMATSU, Tsuyoshi

熊本大学・大学院生命科学研究部・助教

90555757（平成２７年度～平成２８年度） Alteration of intercellular communication in secondary lymphoid tissues with age and development of diseases

門松 毅 熊本大学・大学院生命科学研究部
研究開始当初の背景の運動能の促進、②NFκBを介した炎症経路活解明を目的とした。

性化、③p38 MAPK／マトリックスメタロプロ
テアーゼ経路の活性化による細胞外基質の分免疫系では、加齢に伴い獲得免疫機能の低解促進を引き起こすことを明らかにしてきた。
さ下や炎症反応の遷延化が認められ、これらの加らに、最近、ANGPTL2の受容体としてB細胞や齢に伴う免疫系の機能変化は免疫老化と呼ば

果、卵白アルブミン投与前のリンパ節では、細網

は、Tfh細胞由来のIFNγが促進的に作用するこ討するとともに、細網繊維芽細胞や濾胞樹状細繊維芽細胞、血管内皮細胞、リンパ管内皮細胞とが報告されており、ANGPTL2の発現を認めた

胞特異的Angptl2 KOマウスを作製し、ストロー
マ細胞由来ANGPTL2シグナルと胚中心B細胞研究の方法においてANGPTL2の発現を認めた。一方、卵白

細網繊維芽細胞や濾胞樹状細胞はT細胞の増アルブミン投与後では、上述のストローマ細胞に殖や胚中心B細胞の成熟過程で重要な役割を果の成熟との関連をより詳細に検討することや、加え、胚中心に存在する濾胞樹状細胞においてたしている。
そこで、卵白アルブミンを完全フロイ

ストローマ細胞におけるインテグリンα5β1やもANGPTL2が豊富に発現していることを見出

ントアジュバントとともに野生型およびAngptl2

LILRB2などのANGPTL2受容体として機能する

骨髄系細胞などに発現するLILRB2（leukocyteれる。
この原因の一つとして、加齢に伴う胸腺の卵白アルブミンを完全フロイントアジュバント

immunoglobulin-like receptor B2）が同定さとともに野生型もしくはAngptl2 KOマウスの

KOマウスの足蹠部の皮下に投与し、投与後14分子の発現やその下流シグナル同定が今後の重早期萎縮によって末梢へのナイーブCD4 T細胞

れ、LILRB2を介したANGPTL2シグナルが造血

そこで 、これ らストロ ー マ 細 胞 に お ける

日目に所属リンパ節内の細網繊維芽細胞や濾要な課題である。

の供給が減少することが挙げられる。通常、末梢足蹠部の皮下に投与し、投与後に所属リンパ節

幹細胞や白血病幹細胞の分化制御、幹細胞性維

ANGPTL2の意義を検討する目的で、Angptl2

胞樹状細胞、Tfh細胞、胚中心B細胞数を検討のCD4 T細胞プールの組成は、抗原刺激などにを摘出した。
コラゲナーゼ、ディスパーゼおよび持に関わることが報告された。

DNA分解酵素（DNAase I）
を用いて摘出したリ

KOマウスを用いてコラーゲン誘導性関節炎マウした。その結果、野生型マウスに比べ、Angptl2

した。

まとめ

よって一度活性化されたメモリーCD4 T細胞に

最近、我々は、①加齢に伴い増加するメモリー

ンパ節を処理し、細胞懸濁液を得た。得られた細スモデルを作製した。
その結果、野生型マウスはKOマウスにおいて細網繊維芽細胞や濾胞樹状比べナイーブCD4 T細胞優位であるが、加齢にCD4 T細胞（CD4+ CD44high）のなかでも、
PD-1

2回目のコラーゲン免疫後3週間で全てのマウス

細胞数が有意に少ないことを見出した。一方、伴うナイーブCD4 T細胞減少による末梢CD4 T

胞を用いて、
フローサイトメトリーによる各種スト（Programmed death-1）を細胞表面に発現

ローマ細胞や免疫細胞の細胞表面マーカー分子が関節炎を発症したのに対し、Angptl2 KOマウ

Tfh細胞や胚中心B細胞数には有意な差を認め

細胞プールの恒常性を維持するために、
メモリー

本 研 究の成 果として、二 次リンパ節 組 織をし、生理的には重要だがその過剰産生によってなかったが、Tfh細胞では減少傾向にあった。次CD4 T細胞が抗原刺激非依存的な恒常性増殖やサイトカインの発現解析を行った。
また、
リンパスでは著明に関節炎の発症が抑制された。
さら構 成している種々のストローマ細 胞において加齢病態の進展に関わる液性因子を大量に産に、血中のコラーゲンに対するIgMおよびIgG1に、卵白アルブミンを完全フロイントアジュバン

により増加し、末梢のCD4 T細胞プールの組成

節内のストローマ細胞におけるANGPTL2の発ANGPTL2が豊富に発現していることを見出し生することで、白血病や自己免疫疾患の病態進展

抗体レベルには差を認めないが、野生型マウスにトとともにOT-II細胞を移植した野生型およびがメモリーCD4 T細胞優位へとシフトする。近現を検討する目的で、摘出したリンパ節を用い凍た。
さらに、
これらストローマ細胞のうち、リンパに関わることが報告されているメモリーCD4 T

結組織切片を作製し、蛍光免疫染色を行った。

比べAngptl2 KOマウスでは有意にコラーゲン

Angptl2 KOマウスの足蹠部の皮下に投与し、年、このような加齢に伴い増加するメモリーCD4節内の胚中心に存在し胚中心B細胞の成熟に関細胞がANGPTL2を豊富に発現すること、②野投与後5日目に所属リンパ節内のOT-IIマウス由T細胞の一部の集団が、炎症性サイトカインなど

コラーゲン誘導性関節炎モデルは、野生型もに対するIgG2c抗体レベルが低いことが明らかわる濾胞樹状細胞にもANGPTL2が発現してい生型マウスでは、加齢に伴い脾臓におけるPD-1

しくはAngptl2 KOマウスにコラーゲンと完全フとなり、Angptl2 KOマウスではB細胞における来T細胞や胚中心B細胞数、Tfh細胞におけるること、Angptl2ノックアウトマウスがコラーゲン

陽性メモリーCD4 T細胞が増加するのに対し、ロイントアジュバントを共に尾根部に皮下投与

IgG2cへのクラススイッチが抑制されていること

IFNγ産生を検討した。その結果、胚中心B細胞得し、がんや自己免疫疾患などの病態の発症・進誘導性関節炎発症に対して抵抗性を示し、血中Angptl2 KOマウスでは加齢に伴う PD-1陽性が示唆された。B細胞におけるAngptl2の欠損が数に差を認めなかったが、野生型マウスに比べ、展に関わっていることが注目されている。
これまでし、21日目にコラーゲンのみを腹腔内、26日目のコラーゲンに対するIgG2c抗体量が減少してメモリーCD4 T細胞の増加が抑制されているこにLPS（リポ多糖）を投与し作製した。2回目のコ

クラススイッチに影響している可能性を検討した

Angptl2 KOマウスの所属リンパ節内に存在すの免疫老化に関する研究では、免疫細胞を中心いることを見出した。以上より、リンパ組織内のスとを見出した。以上より、ANGPTL2シグナルがところ、野生型およびAngptl2 KOマウス由来B

るOT-IIマウス由来CD4 T細胞およびTfh細胞数に解析が行われてきた。
しかし、免疫空間は免疫ラーゲン免疫後、経時的に採血を行い、血中のコトローマ細胞由来ANGPTL2が胚中心B細胞の免疫老化に関わっている可能性が示唆された。

ラーゲンに対するIgM、IgG1、IgG2c抗体レベル

細胞はin vitroにおけるクラススイッチの誘導にが有意に少なく、同Tfh細胞におけるIFNγの発細胞とストローマ細胞によって構成されており、成熟過程に関わっている可能性が示唆された。

また、PD-1陽性メモリーCD4 T細胞における差を認めなかった。
さらに、野生型マウスおよび現も減少していることが明らかとなった。

これらの細胞間相互作用が免疫システムの恒常をELISA法にて測定した。
さらに、致死量（9 Gy）

ANGPTL2の高発現は、SASPの一つとして捉えの放射線を照射した野生型もしくはAngptl2

Angptl2 KOマウスの骨髄をそれぞれ野生型マ以上の結果から、ANGPTL2は、免疫応答に性維持に重要であると考えられる。従って、加齢ることができ、PD-1陽性メモリーCD4 T細胞にKOマウスに野生型もしくはAngptl2 KOマウス

ウスおよびAngptl2 KOマウスに移植し、同様に伴う細網繊維芽細胞や濾胞樹状細胞の増殖に伴う免疫細胞とストローマ細胞の細胞間相互

よって過剰産生されたANGPTL2が慢性炎症を関節炎モデルを作製したところ、ドナーの遺伝型促進に関わっていることが示唆された。
さらに、作用の変容が、免疫老化およびその関連疾患のの骨髄細胞をそれぞれ移植したマウスを用いて、惹起し、免疫老化に伴うがんや自己免疫疾患のコラーゲン誘導性関節炎モデルを作製し、骨髄に関わらずレシピエントがAngptl2を欠損してい細 網 繊 維 芽 細 胞や濾 胞 樹 状 細 胞に由来する発症・進展に関わっていると考えられ、免疫細胞発症・進展に寄与している可能性が考えられた。

由来細胞由来もしくはストローマ細胞由来のいる場合に関節炎の症状が抑制された。
これらの

ANGPTL2がTfh細胞の増殖やTfh細胞におけずれのANGPTL2が関節炎発症に寄与している

結果から、免疫細胞以外のストローマ細胞に由るIFNγ発現誘導を介して胚中心B細胞におけか検討した。

来するANGPTL2がB細胞におけるクラススイッ

るクラススイッチ促進に寄与する可能性が示唆

チに重要である可能性が示唆された。

された。ANGPTL2による細網繊維芽細胞や濾とストローマ細胞の細胞間相互作用の分子機構解明が、免疫系の老化病態を明らかにするうえで重要である。
我々は、これまでにアンジオポエチン様 因子（ A N G P T L ）ファミリー 分 子の１つである
ANGPTL2が、その生理的機能として組織リモデ
リングを誘導することで様々な内的・外的ストレスによる組織の損傷を修復し、組織の恒常性維持に関わっていること、一方、持続的なストレスによってANGPTL2の分泌が増加し過剰応答となった結果、慢性炎症が惹起されることで不可逆的な組織リモデリングが生じ、肥満に随伴する代謝異常症、動脈硬化性疾患の発症・進展、発がんやがんの浸潤・転移の促進、さらに関節リウマチ等の自己免疫疾患の発症・進展に関わっていることを明らかにした。
また、我々は、ANGPTL2による組織の恒常性維持に関わる分子機構として、ANGPTL2は機能的受容体であるインテグ
リンα5β1を介して、①Rac活性化による細胞120Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

研究の目的

CD4 T細胞において、卵白アルブミンに対する特異的なT細胞受容体を発現するOT-IIマウスよ加 齢に伴いA N G P T L 2を豊 富に発 現する

KOマウスに移植した。卵白アルブミンを完全フロ

ANGPTL2の受容体であるLILRB2はB細胞やイントアジュバントとともに同マウスの足蹠部の骨髄系細胞に発現し、一方、
インテグリンα5β1

皮下に投与し、投与後5日目に所属リンパ節を摘

はT細胞や骨髄系細胞に加え内皮細胞などのス

出し、リンパ節内のOT-IIマウス由来Tfh細胞におトローマ細胞にも発現することから、ANGPTL2

けるサイトカインの発現解析を行った。

シグナルを介したこれらの細胞間相互作用がわっている可能性が示唆される。そこで本研究
では、インテグリンα5β1やLILRB2を介した連携研究者
尾池 雄一（OIKE, Yuichi）
熊本大学・大学院生命科学研究部・教授
研究者番号：90312321

胞樹状細胞に対する増殖促進作用の有無を検り単離したCD4 T細胞を野生型またはAngptl2

メモリー C D 4 T 細 胞 集 団 が出 現すること、免役老化やこれに伴う疾患の発症・進展に関IgG1からIgG2cへのクラススイッチにおいて

研究組織

主な発表論文等〔雑誌論文〕（計2件）
1) Tanigawa H, Miyata K, Tian Z, Aoi J,
Kadomatsu T, Fukushima S, Ogata A,

研究成果

ANGPTL2シグナルによる免疫細胞とストローリンパ節組織内でANGPTL2を発現する細胞

マ細胞の細胞間相互作用を明らかにするとともを同定する目的で、卵白アルブミンを完全フロイに、加齢に伴うANGPTL2シグナルを介した細ントアジュバントとともに野生型マウスの足蹠部

胞間相互作用の変容と加齢病態との連関を解明の皮下に投与し、投与後10日目に摘出した所属

し、免疫老化関連疾患の発症・進展の分子機構

リンパ節を用いて蛍光免疫染色を行った。
その結

Takeda N, Zhao J, Zhu S, Terada K,
Endo M, Morinaga J, Sugizaki T, Sato
M, Morioka MS, Manabe I, Mashimo
Y, Hata A, Taketomi Y, Yamamoto K,
Murakami M, Araki K, Jinnin M, Ihn H& Oike Y. Upregulation of ANGPTL6
in mouse keratinocytes enhances
susceptibility to psoriasis. Sci. Rep .
6, 2016, 34690 DOI: 10.1038/

srep34690 査読有
2) Yugami M, Odagiri H, Endo M,〔学会発表〕（計3件）

日本分子生物学会年会 第88回日本生化

1) 門松 毅、Role of angiopoietin-like

学会大会 合同大会）、
2015年12月3日、神Tsutsuki H, Fujii S, Kadomatsu T,

protein 2 in tumor development andMasuda T, Miyata K, Terada K, Tanouemetastasis、「新規バイオ医薬ピロール・イ

H, Ito H, Morinaga J, Horiguchi H,

ミダゾール
（PI）
ポリアミドの創薬開発国際

〔図書〕
（計2件）

Sugizaki T, Akaike T, Gotoh T, Takai

シンポジウム」
平成28年度 日本大学学部

1) 門松 毅、
尾池 雄一、
羊土社、
膨大なデータT, Sawa T, Mizuta H & Oike Y. Mice

連携研究推進シンポジウム、
2017年2月24を徹底整理する サイトカイン・増殖因子

Deficient in angiopoietin-like protein

日、
日本大学桜門会館（東京都）

2 (Angptl2 ) gene show increased

戸ポートピアホテル（神戸市）

キーワード事典、2015、420、
287-2892) 門松 毅、
伊藤 仁、
尾池 雄一、
がん微小環境2) 門松 毅、
尾池 雄一、
北隆館、
別冊 BIOsusceptibility to bacterial infection

変化による組織恒常性維持機構の活性化とClinica 慢性炎症と疾患「慢性炎症制御によdue to attenuated macrophage

がん病態進展の分子機構、
第39回日本分子る加齢関連疾患治療の展望」
、
2015、
170、

activity. J. Biol. Chem . 291, 2016,

生物学会年会、2016年12月2日、
パシフィ

103-109

18843-18852

コ横浜
（横浜市）

DOI: 10.1074/jbc.M116.720870 査読
有

〔その他〕

3) 門松 毅、
尾池 雄一、
生活習慣病・がんの共通分子機構とSASPとしてのアンジオポエチ

ホームページン様因子2シグナル、
BMB 2015（第38回

http://molegene.kumamoto-u.ac.jp

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network121

公 募 研 究 第二期の液性因子を過剰に産生する能力（SASP）を獲研究代表者

内臓脂肪組織内の免疫空間ニッシェの攪乱と T細胞老化

SANO, Motoaki

慶應義塾大学・医学部・循環器内科

30265798（平成２７年度～平成２８年度） Disturbance of immune space niche in visceral adipose tissue and T cell senescence

佐野 元昭 慶應義塾大学・医学部・循環器内科
研究開始当初の背景

研究成果

内臓脂肪型肥満に伴う慢性炎症の機序につい高脂肪食負荷マウスの内臓脂肪でCD4 T細ては、
これまでにも示唆に富む研究成果が多くあ

胞の一部が、本来加齢マウスで出現する細胞老り、我々のグループでも再現してきた。
しかし、
こ化の性質を獲得すること、この細胞老化がB細れまでの研究は、通常の炎症過程で活躍する正胞依存的に起こること、さらに、Senescence

常な免疫細胞のバランスが崩れることにより慢性

associated secretory phenotype（SASP）と炎症が引き起こされるとするものであった。

してのオステオポンチンの大量分泌を介して、内臓脂肪組織の慢性炎症と全身のインスリン抵抗

研究の目的
我々は、正常では存在しない病気特異的な細胞集団が出現することが、炎症が終焉に向かわずに慢性化する原因ではないかと考え、実験を進めてきた。

研究の方法〔雑誌論文〕（計1件）
1) Shirakawa K, Yan X, Shinmura K,
Endo J, Kataoka M, Katsumata
Y, Yamamoto T, Anzai A, Isobe
S, Yoshida N, Itoh H, Manabe I,
Sekai M, Hamazaki Y, Fukuda
K, Minato N, Sano M. Obesity
accelerates T cell senescencein murine visceral adipose
tissue. J Clin Invest . 2016
Dec 1;126(12):4626-4639.
doi:10.1172/JCI88606.
〔学会発表〕（計5件）
1) 佐野元昭 第81回日本循環器病
学会学術集会 金沢 2017年3月19日 Diabetes and Heart
FailureーFrom Clinical and Basic
Research Point of ViewーAHAJCS Joint symposium2) 佐野元昭 第39回分子生物学会 横

〔図書〕
（計4件）
〔産業財産権〕
1) 佐野元昭 臓器の記憶と血管代謝ニッ ○出願状況（計1件）
シェ
名称：加齢又は肥満に伴う慢性炎症の抑心臓ストレス記憶形成機構と心不全
制剤、加齢又は肥満に伴う慢性炎症に関Symposium on Endocrine
への分子機序
連する疾患の治療剤又は予防剤、罹患可
and Metabolism: International
メディカルレビュー社, 16 (4), 339能性評価装置及びスクリーニング方法
Frontier in Homeostatic
344, 2015
発明者：佐野 元昭、
新村 健
Regulation Research. 群馬2) 白川公亮、
佐野元昭 内臓脂肪の慢性 権利者：学校法人慶應義塾2016年11月10日Visceral obesity
炎症を惹起するヘルパーCD4 T細胞
種類：出願審査請求中
and T cell senescenceとB細胞の役割
番号：特願2014-058581
4) 佐野元昭 第80回日本循環器病学
代謝調節における免疫細胞の役割
出願年月日：2014/3/20
会学術集会 仙台 2016年3月
医師薬出版株式会社, 医学のあゆみ
国内外の別： 国内
19日 Functional importance of257(6), 673-679, 2016
immune cells in the hear -T cell3) 佐野元昭 肥満糖尿病におけるCD4〔その他〕
senescence & cardiovascularT細胞とB細胞の役割
ホームページ
metabolic disease
臓器連関による代謝制御を中心としhttp://www.jst.go.jp/pr/
5) 佐野元昭 第80回日本循環器病
た恒常性維持と生活習慣病
announce/20161108-2/
学会学術集会 仙台2016年3
科学評論社, 内分泌・糖尿病・代謝内科学技術振興機構（JST）のサイエンス
月18日 Molecular mechanism
科 42(5), 342-345, 2016
ポータルというサイトの「サイエンスクリッof obesity/T2DM- associated4) 佐野元昭 老化制御と循環器疾患
プ」（http://scienceportal.jst.go.jp/
cardiomyopathy -AHA-JCS Joint
老化制御と疾患
clip/）
symposium ~from the point of
日本臨床社, 74(9), 1508-1512,
JST News and Topics 2016年度1月
view of T cell senescence~ AHA2016号
JCS Joint Symposium
https://www.jst.go.jp/pr/jst-news/
backnumber1701.html

浜 2016年12月2日 臓器老化による臓器間ネットワークの破綻を探
るー免疫老化と肥満関連疾患ー
3) 佐野元昭 The 2nd IMCR

習慣病の引き金となり、死を早めてしまうことが問題となっている。
それだけではなく、
メタボリック症候群は感染に対する抵抗力が低下する、癌や自己免疫疾患、認知症の発症リスクが高まるなど様々な異常をきたす。
メタボに起因するこれらの体調の変化は、高齢者の特徴でもある。
したがって、メタボが老化の徴候を加速させている可能性が指摘されてきた。我々は、私たちの体を外敵から守る免疫システムの老化現象に着目し、メタボが老化の徴候を加速させている仕組みを解明することを試みた。

122Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network123

公 募 研 究 第二期

おなかについた「内臓脂肪」
がさまざまな生活性に関与しているということを発見した（J ClinInvest , 2016）。

主な発表論文等研究代表者

mTORC1シグナルを介した胸腺環境維持機構 の解明

MATSUDA, Satoshi

関西医科大学・医学部・准教授

00286444（平成２７年度～平成２８年度） Analysis of mTORC1 signal-mediated mechanism required for maintenance of thymic microenvironment

松田 達志 関西医科大学・医学部
研究開始当初の背景

示唆している。以上の知見に基づき、mTORC1(3) 老化に伴うmTORC1シグナル変化の検証

mTORC1シグナルの低下によりmTECの側のmTORC1シグナルの低下が引き起こさ配を進行中である。

シグナルを切り口に胸腺退縮の生理的意義とそ老化に伴い、胸腺上皮細胞のmTORC1シグ

増殖能が抑制されることが、急速な胸腺退の分子基盤の解明を目指すべく、本研究を着想

ナルに変動が認められるか否かを検証する。

縮の原因であるものと考えられた。興味深

組織におけるmTORC1シグナルを定量するためには、mTORC1の下流因子である

具体的には、mTORC1シグナルの下流でリいことに、老齢マウスの胸腺においても同様

「自己」
と
「非自己」
を選別するための能力を獲得

胸腺環境を構成する胸腺上皮細胞は、胸腺

ン酸化されることが知られる、p70S6KのリなmTEC:cTEC比率の低下が報告されておp70S6Kのリン酸化状態を免疫染色で調べする。
それを支えるのは、胸腺上皮細胞や樹状細皮質細胞（cTEC）と胸腺髄質細胞（mTEC）にン酸化状態を調べるとともに、p70S6Kの活り、mTORC1シグナルの低下が生理的な胸るのが一般的であるが、胸腺上皮細胞は数胞等から構成される３次元の精緻なネットワーク

大別され、それぞれT細胞の「正の選択」と「自己性化の指標であるS6分子のリン酸化状態に腺退縮をもたらしている可能性が強く示唆が少なく、周囲の胸腺細胞由来のシグナルであり、これら胸腺環境の異常は自己免疫疾患や寛容の確立」に重要な役割を果たしている。
そこついても検討を加える。

される。

がノイズとなるため、そのままでは評価が困

T細胞機能不全などの免疫病を引き起こす。

で第一に、mTORC1シグナルの欠失がcTEC・免疫系の司令塔であるT細胞は、胸腺においてするに至った。

(3) 老化に伴うmTORC1シグナル変化の検証

個体の老化に伴う最も顕著な免疫系の変化

mTECの細胞数や分化状態に影響を及ぼすかは、胸腺環境を構築する細胞群の減少に伴う胸否かを検証すると共にその背景となる分子機構

腺の退縮であり、鳥類や両生類を含む全ての高の解明に取り組む（課題１: 胸腺退縮の分子機

等動物にプログラムされた現象である。
しかし、構）。並行して、胸腺上皮細胞におけるmTORC1

胸腺退縮の生理的な意義やその分子機構に関し

シグナルの欠失がT細胞分化に与える影響を個ては、適切な老化モデルが少なく、未解明な点が体レベルで評価する（課題２：胸腺退縮とT細胞多く残されているのが現状である。例えば、老化

分化）。
さらに、老化に伴う胸腺退縮がmTORC1に伴う自己免疫応答の亢進や抗腫瘍免疫能の低シグナルの異 常によって説 明できるか否か、下といった変化が、T細胞の側の細胞老化に起因個 体レベルでの検 証を行う（ 課 題３：老 化とするのか、胸腺の退縮によるT細胞応答の質的な

mTORC1シグナル）。

変化に起因するのか、もしくはその両者の相乗効果の結果なのか、
未だに議論が続いている。

(1) 胸腺退縮の分子機構の解明
胸腺上皮細胞のmTORC1シグナルのみを特異的に欠失させるために、致死的線量のガンマ線を照射したRaptor-ERT2マウスに野生型マウスの骨髄を移植し、胸腺細胞が全て野生型由来となるキメラマウスを作出した。得られたキメラマウス群にタモキシフェンを投与して２週間後にcTEC/mTECの細研究の方法

胞数や性状を調べたところ、胸腺上皮を構成するmTECとcTECの比率が著しく定価していることが明らかとなった（図２）。各々の(1) 胸腺退縮の分子機構の解明

細胞数を調べたところ、
タモキシフェン処理c T E Cとm T E Cは、共に転 写 因 子であるに伴い、mTECの細胞数の顕著な減少が認研究代表者は、
ごく最近、金沢大学がん研究

Foxn1依存性に、共通の胸腺上皮前駆細胞

められ、このことがmTEC:cTECの比率の原所・平尾教授との共同研究で、PI3Kの下流で機から分化することが知られている。cTECと因と考えられた。
さらにその分子基盤を調べ能するmTORC1シグナルを全身で欠失させたと

mTECの分岐を調節する分子機構は未だ解るべき各種の解析を行ったところ、タモキシ

ころ、胸腺退縮が引き起こされることを見出した

明されていないが、RANKL-TRAF6経路がフェン処理群から回収されたmTECで、細胞（Hoshii et al ., PNAS.111, 3805 (2014)）。

mTECの分化・成熟に特異的に関与するな

増殖の指標となるKi67陽性細胞の割合の

その後の骨髄キメラマウスを用いた解析から、骨ど、両者が異なる分子機構で制御されている

著しい低下が観察された
（図３）。
すなわち、

髄由来の血球系細胞ではなく、胸腺を形作る上のは間違いない。
そこで、mTORC1シグナル

皮側の細胞においてmTORC1シグナルを消失の欠失がこれら上皮細胞の分化・増殖・生存させるだけで、胸腺の速やかな萎縮が誘導される等に影響を及ぼすか否か、FACSを用いた細ことが明らかとなった（図１）。以上の事実は、胸腺上皮細胞におけるmTORC1シグナルが、胸腺環境維持に必須の役割を担っていることを強く

Raptor-ERT2マウスにタモシキフェンを投上皮細胞内のS6のリン酸化状態を特異的に評価することを試みた。
しかし、胸腺上皮

mTORC1シグナルの欠失がT細胞分化に細胞を単離する過程で各種の刺激が入るた

与える影響の評価を試みたが、技術的な問

め、生理状態のmTORC1経路の活性を評

題のため解析に必要となる個体数を確保す

価することが難しいことが判明した。
そこで、ることが難しく、計画の変更を余儀なくされ

次に、致死的線量のガンマ線を照射した野た。新学術領域研究班のネットワークを活用

生型マウスに、Raptor-ERT2マウスの骨髄し、上皮細胞において誘導的にCreを発現を移植し、胸腺細胞が全てRaptor-ERT2由可能なマウスを探したところ、K14-CreERT

来となるキメラマウスを作出した。解析対象

マウスならびにβ5t-iCreマウスの２つのラのキメラマウスをタモキシフェンで処理するインが利用可能であることが分かった。前と、胸腺細胞数が激減すると同時にノイズと者はタモキシフェンにより胸腺上皮細胞をなるmTORC1シグナルが消失するため、残含む上皮細胞においてCreが誘導されるマ

存する胸腺上皮細胞におけるmTORC1シ

ウスであり、後者はドキシサイクリン依存的グナルの解析が容易になるため、胸腺上皮に胸腺上皮細胞特異的にCreが誘導され細胞におけるmTORC1シグナルが加齢と共る。
そこで、両ラインとRaptor-floxマウスとに変動するか否かを明らかにすることが可の交配を進め、個体レベルで上皮細胞特異能になるものと期待された。
しかし、若齢マウ

的なmTORC1シグナル欠失を目指すこと

スにおいて予備検討を行ったところ、血球系とした。
しかし、先行して交配を進めたK14-のmTORC1シグナルを欠失させるだけで、CreERT x Raptor-floxマウスについて、
タ

間接的に胸腺上皮細胞内の代謝シグナルのモキシフェンを投与したところ、投与後２週低下が誘導されることが分かった。
当初の目間程度で全例が死亡することが分かり、結果

的は果たせなかったものの、この結果は胸腺としてT細胞分化への影響を評価することは上皮細胞とT細胞の相互作用を反映した現できなかった。現在、
β5t-iCreマウスとの交象と考えられ、老齢化に伴い胸腺上皮細胞

主な発表論文等与すると、腸の上皮細胞の増殖不全が原因となり、２週間程度で全例が死亡する。
したがって、そのままではT細胞分化に与える影
響を長期にわたって評価することが困難で

図２ mTORC1シグナル欠失と胸腺上皮
mTORC1シグナルの欠失に伴い、mTEC細胞数の著しい低下が認められた。

ある。そこで、Raptor-ERT2マウスの胎児〔雑誌論文〕（計２件）
1) Arima, M., Cui, D., Kimura, T., Sonoda,
K.H., Ishibashi, T., Matsuda, S., andIkeda, E. Basigin can be a therapeutictarget to restore the retinal vascular

胸腺を、内在性の胸腺を欠損したnudeマウbarrier function in the mouse modelス（C57BL/6-nude）の腎皮膜下へ移植すof diabetic retinopathy. Sci. Rep ., 査読る。
この操作により、胎児胸腺が生着後にタ124Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

当初の計画に従い、C57BL/6-nudeマウスの腎皮膜下へ胎児胸腺を移植することで、まとめ
胸腺上皮細胞特異的にmTORC1シグナルを欠失させる系を用いて、胸腺退縮の分子機構解明に取り組んだ。mTORC1シグナルの欠失により、
特にmTECにおいて、増殖能の著しい低下とそれに伴う細胞数の減少が観察された。
老齢マウスにおいても同様なmTECの増殖能低下が観察されたことから、mTORC1シグナルの低下がmTECの増殖能低下をもたらすことが、老化に伴う胸腺退縮の一因となっていることが示唆された。

研究組織
連携研究者
渡邊

利雄（WATANABE, Toshio）

奈良女子大学・大学院人間文化研究科・教授
研究者番号：６０２０１２０８
三輪佳宏（MIWA, Yoshihiro）

筑波大学・医学医療系・講師
研究者番号：７０２６３８４５
研究協力者
住吉

麻実（SUMIYOSHI, Mami）

胞生物学的な解析を行う。
(2) 胸腺退縮がT細胞分化に及ぼす影響の評価

図１ mTORC1シグナルと胸腺退縮
タモキシフェン誘 導 性にm T O R C 1シグナル伝達に必須なRaptor分子を欠失可能なマウス（Raptor-ERT2）に、野生型マウス（SJL）由来の骨髄を移植することで、胸腺上皮側のmTORC1
シグナルのみを選択的に欠失させたところ、胸腺の退縮が引き起こされた。

難である。
そこで第一に、FACSによって胸腺

された。

有、
vol.6、
2016、38445 DOI: 10.1038/〔学会発表〕（計2件）

学会年会、2016年11月30日、パシフィコ横srep38445

1) 松田達志、
江口稚佳子、
住吉麻実、
生田優希、

浜
（横浜）

2) Cui, D., Arima, M., Takubo, K.,

小河穂波、
丹賀直美、
早川夏姫、
渡邊利雄、
〔その他〕

Kimura, T., Horiuchi, K., Minagawa, T.,

マスト細胞脱顆粒過程におけるPI3K経路のMatsuda, S., and Ikeda, E. ADAM12

役割解明 、
第３９回日本分子生物学会年会、 ホームページ

and ADAM17 are essential molecules

2016年12月1日、パシフィコ横浜（横浜）

for hypoxia-induced impairment of2) 逆井智貴、
田中順子、
松田達志、
水野聖哉、

http://www3.kmu.ac.jp/bioinfo/
アウトリーチ活動

neural vascular barrier function. Sci.

濱田理人、
高橋智、
三輪佳宏、
近赤外イメー

出張講義「ヒトゲノムと遺伝」

Rep .、査読有、vol.5、2016、12796 DOI:

ジングマウスを用いたリンパ球集積から見る

大阪府立枚方高等学校（H28.6.20）

10.1038/srep12796

炎症反応の可視化、
第３９回日本分子生物

モキシフェン処理を行うことで、移植胸腺のみでmTORC1シグナルの欠失を誘導することが可能となる。
タモキシフェン処理に伴う移植胸腺退縮によりT細胞の分化に異常が見られるか否か、FACSにより解析を行う。

図３ mTORC1シグナル欠失によるmTECの増殖能低下
mTORC1シグナルの欠失に伴い、mTECに占めるKi67陽性細胞の比率が著しく低下した。

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network125

公 募 研 究 第二期

研究の目的

研究成果

(2) 胸腺退縮がT細胞分化に及ぼす影響の評価

れる要因の一つとなっている可能性が示唆Meetings
第５回班会議・第８回総括班会議・第４回サマースクール
日時

平成28年７月６日（水）～８日（金）

場所

徳島大学藤井節郎記念ホール

オンラインニュースレター

Meetings
最終年度国際シンポジウム
国際Ｔ細胞ワークショップ ＫＴＣＣ２０１７（共催）
日時

平成29年３月１３日（月）～１７日（金）

場所

京都大学芝蘭会館

Monday 13th March 2017
Keynote lectures (chaired by Yousuke Takahama)
Jonathan Sprent (Garvan Institute)
The Thymus: From the Greeks to Miller
Shigeo Koyasu (Riken)
From T cell to ILC
Nagahiro Minato (Kyoto University)
Aging of Immunity and Immunity in Aging

126 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Newslettersオンラインニュースレター

第１号（2012年12月号）
班会議とオンラインニュースレターの発刊
高濱洋介（徳島大学疾患プロテオゲノム研究センター）

本新学術領域研究班の発足後、研究班運営と究「免疫四次元空間ダイナミクス」第一回領域れ、その勢いにただただ圧倒されてしまいました。
夕食時には、先ほどまで熱班会議が行なわれました。計画班員ならびにく議論を交わしていた先生方が打って変わって和やかに語らう姿に、一つの総括・支援班員が一堂に会し、本領域の主眼で大きな目標に向けて共に戦っていく研究班としてのまとまりを感じました。

間のきびしいやりとりもあり、特に若手の参加者には非常に良い経験であっある免疫の「場」とその時空間動態という観点日程の上では、一日目の午後から二日目の午前までという実質一日の短いたのではないかと思う。
また、懇親会、二次会では、さらに突っ込んだ研究談

から最新の成果や今後の計画に関する発表が時間でしたが、実際に参加してみると非常に中身の濃い有意義な時間を過義が行われ、
これも合宿形式での班会議ならではのことであった。
われわれおこなわれ、各班員が培ってきた経験や蓄積をごすことが出来たと思います。今回の班会議では、
これから自分たちが取りの班では「免疫空間」の本態解明を大目標に掲げているが、これを世界に先

ベースにこの重要な問題に取り組む意気込みと組んでいく研究課題を改めて見つめ直すとともに、研究班という大きな枠のいう慣れない仕事に取り組みはじめておりま

駆けて実現するためには、
お互いの独創的な研究とチーム間の切磋琢磨、さ

熱意を語りました。
私の第一印象は、
これまでに中での自分たちの役割というものを考えさせらました。
自分もこの研究班のす。多士済々の計画研究者各位はそれぞれ良らには強い連携が必要であり、そのためにはこの会議が目標実現に向かっ我が国において「免疫組織環境」というテーマをこれほど意識して議論がな

一員として、今後自分たちの強みを生かした研究でこの研究課題に果敢に質の研究を推進しておられる方々ばかりですのての良いスタートとなったのではないかと思う。開催場所、時期ともに、まさされた機会はなかったのではないかということです。一方で、多次元で複雑挑戦していきたいと思います。

で、個別研究の推進という面では領域代表としに当を得た高浜・領域代表の選択であった。

な問題が山積するなか、さまざまな視点と方法論をもって取り組んでいく必「免疫四次元空間」第一回班会議に参加してと激励があり、私自身は一層身の引き締まる思いとともに、この研究班に参て今はどっしり構えていてよいと思っております。一方、班研究の要諦は「研究班を組織したことでどのようなメリットが生じたか」
が問われる

高木

という点です。
その意味で、班員の緊密な交流による「情報と視点の共有」
は淳一（大阪大学蛋白質研究所）

要があることを痛感させられました。若手に対しては領域からの大きな期待

第 1 回の班会議では大変お世話になりました。
中村

加できる喜びを改めて実感しております。
初日は懇親会終了後も高濱領域長

真人（富山大学の宿所に多人数が集結し、夜遅くまで熱く濃密な（内容もさることながら人

今回、初めて、
この研究チームの活動に参加させていただきました。

班研究に不可欠の基盤と位置づけられます。
また、それによって、個別研究

領域発足後初めての班会議であり、計画班員と口密度と言う意味でも）議論を満喫しました。非常に刺激のある有意義な班

未知なる免疫現象に対して、では生じることのない新しい展開が発信されていくことが期待されているの支援班員、総括班員という、
いわば「身内」だけ会議であったと思います。
今後はさらに公募班員の方々や多くの若手研究者

免疫学の深い知識と思考をベースにした研究計画と、が班研究です。今回、本研究班発足後はじめて、班員各自が研究成果や研の2日間であった。
「身内」
でしかも各自の興味が加わり、本領域が一層活気づいていくのではないかと期待しています。

究計画をもちよって討論する「場」、班会議を開催しました。
また、
それをふま

の対象も非常に近いとくれば、ある意味で非常えて今後の班運営について話し合う第２回総括班会議を開きました。
日常にリラックスした、悪く言えば仲間うちだけのゆから離れ、開催中は論議と交流に没頭できるよう、
ロケーションの設定や時るい会議になることも十分に考えられるわけだ

工学部生命工学科）

第一回班会議に参加して佐々木 尚子（大阪大学大学院医学系研究科・免疫制御学）

それに対しての深いディスカッションが行われ、さらにそこに最新鋭の技術も加わって、まさにこの研究班の活動で新しい時代の免疫学が拓かれていくだろうことを実感いたしました。

間の使い方には工夫したつもりです。班会議の様子は下の投稿やプログラ

が、その期待（？）
は見事に裏切られ、全体としてムそしてスナップ写真にお目通しいただければと思いますが、刺激に満ちた

極めて緊張感に満ちた会議であった。
そうなっ神戸・六甲山ホテルで行われた第一回班会議にメンバーの先生方からの新たな発想とアイディアをいただいて、学術会議であったばかりでなく、班としてこれから積極的に取り組むべき課

た理由はたくさんある。一つには、新学術領域研究というものに要求される、参加させていただきました。会議では激しい討

自らの技術をより発展させながら題のいくつかが明確にあぶりだされた会議でした。
また、その観点から、大い個別研究成果以上のファクター（新しい学術領域の開拓や融合研究の推進、論に圧倒されましたが、他の班員の方々の成果

新しい時代を拓くチームの一助となれば幸いです。
『空間と時間を征服できれば時代が変わる。』
ですね！

に成果があったと考えております。実際、それら課題のひとつとして、研究班

若手育成といった側面）をどうしたらクリアできるのか、外部からのきびしいを聞くことで、自分の意識も鼓舞されました。
こと社会のコミュニケーション強化ということが挙げられ、それをふまえた班

評価に耐えることができるのか、という問題意識が領域代表だけでなく各班

れまでは、
とにかく実験をこなすだけで精いっぱ

自分の培ってきた技術と知識と経験をこの新学術領域に役立てるとともに、新学術領域第一回領域会議に思う事

活動の一環として、
このニュースレターの発刊に至った次第です。
ニュースレ

員に広く共有されていたからだと思う。領域運営の先輩として参加された河いでしたが、少し立ち止まって自分たちの研究

ターの発行にあたっては、
スピードやコストに加えて社会へのオープン性や本先生の時に厳しい突っ込みも、我々にいやが上にもこの点についてのさらを見直す良い機会になりました。
また、懇親会で発信内容の柔軟性などに鑑みて、紙媒体というよりも電子媒体としてのオンなる自覚を促す効果があった。2番目に、個々の発表者のサイエンスがどれも議論に熱中するあまり、美しい神戸の夜景をラインニュースレターという形態をとってみることにしました。今後、本研究も最新の知見に満ちた盛りだくさんなものであり、聴く側が集中していない

一度も見ることなく、班会議は終了しました。

この新学術領域には総括班員として参加させて班のさまざまな活動等について、
このニュースレターを媒介のひとつとしてとついていけなくなるレベルのものだったということもある。
そして3番目に、

班会議は参加したらそれで終わりではありません。研究がうまくいかないと頂いてます。今回の領域会議は、総括班からは活用していきたいと思います。今後とも引き続き本研究班へのご支援ご指導

免疫研究一辺倒に見られがちなこの領域で、実際には極めて広い範囲のサ

きに、技術や材料を提供し合えるような、研究者同士の交流も大切にしてい私の他に石川文彦先生（理研RCAI）、石井優先

イエンスやアプローチをカバーしていて、非常に刺激的であったせいもある

きたいと思っています。実際に私たちのグループも多くのアドバイスをいただ

生（大阪大学）、中村真人先生（富山大学）
が参と思う。
かくいう私は、構造生物学というアプローチを免疫系の接着分子や

きました。
また、
自分の分野だけに偏らない多くの仲間に出会えたことが、大加しました。

よろしくお願い申し上げます。

「免疫四次元空間ダイナミクス」第一回班会議に出席して宮坂 昌之（大阪大学免疫学フロンティア研究センター）

きな収穫となりました。次回の班会議では、自分の研究成果が発表されるこ

この班のテーマは、私の理解では、「 支持細胞とを目標に、研究を進めていきたいと思います。

（ストローマ細胞）の機能」という視点から免

免疫四次元ダイナミクス第一回班会議の感想

うとするものだと思います。
ストローマ細胞の研究自体は、骨髄、胸腺、リン感じていただけたのではないかと思っている。
その一方で、
自分にとっては最大阪湾や神戸の街を一望にできる「緑のオアシた。二日目に六甲山をおそった大嵐のおかげでせっかくの紅葉シーズンの観ス」六甲山ホテルで行われた。初日は、紅葉が青光地をたのしむことは出来なかったが、これからの課題ややりたいことで頭空に映え、見事な秋の天気だったが、二日目はをいっぱいにしながら山を降りた。

研究代表者による研究発表の後、支援班研究者の発表に対して参加者全員により熱心な討

再生医科学研究所）

内容や手法には他の班員には聞き慣れないものとして新鮮なおもしろさを
先端の免疫研究者による発表になんとか付いていこうと必死の2日間であっわる秋の気候の中で会議が行われた。初めに、宏（京都大学

シグナル受容体に応用する研究課題をおこなうメンバーであり、その研究第一回班会議は11月16日（金）～17日（土）、

一転して激しい風と降雨となり、めまぐるしく変河本

第一回領域班会議に参加して片貝 智哉（関西医科大学生命医学研究所

分子遺伝学部門）鈴木慶（大阪大学蛋白質研究所分子創製学研究室）

疫系の発生、機能分化、応答の機序を解明しよパ組織などについては、それぞれ異なる研究領域で長い歴史があり、各々が研究分野として確立されています。
しかし、
ストローマ細胞を主軸としていろ

私は、
これまであまり免疫について勉強する機会がなかったので、今回は勉

いろな分野の研究を横断的にまとめた今回のような研究領域は、これまで強も兼ねて参加させて頂きました。班会議では、
この分野の最前線で活躍し無かったのではないかと思います。
そういう意味で、まさに新学術領域の名ておられる先生方のお話を聞く事ができ、この分野にあまり親しみのなかっにふさわしい研究テーマだと言えそうです。

た自分にもこれから取り組んでいかねばならない問題の輪郭がようやく見今回の会議では、計画研究の代表者と、数人の研究分担者による発表があえてきた気がしました。
また、参加されている先生方の顔ぶれも非常に多彩りました。
それぞれの発表内容は学術的に非常にレベルが高く、すばらしい論が行われた。2日目は研究分担者による研究発表があり、これまた活発な

１１月１６、
１７日の２日間、港街神戸に隣接しながらも都会の喧噪から隔で、今後これらがどのように組み合わさっていくのか考えるだけでとてもわく

ものばかりでした。発生学的な視点の研究から、免疫応答の機序、免疫の破討論が行われた。中には班会議であればこそ出来るような発表者とフロア絶され、自然あふれる六甲山のすばらしいロケーションにて、新学術領域研わくします。
それぞれの発表内では、先生方の活発な意見交換が繰り広げら綻によって起こる病気の病態生理の話まで、バランスよく配置されていて、免128Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network129

疫系の統合的理解に向けての布陣としては、とてもよく構成されていると思がタイムキーパーという向きもあるが、されどタイムキーパーであり、班会議

われました。

の円滑かつ活発な運営の一端を握っていると再認識して臨んだ。班会議前

私の研究室では、造血前駆細胞の系列決定の過程のメカニズムを主な研究には、もう一度生化学（Vol.84, No.3, 2012）などを読み返し、先生方の発課題としていますが、系列決定に環境がどう影響を及ぼすかという課題も表にあまり深く聞き入らないように注意をはらったつもりでいたが、それでも研究しており、今回もそのような研究内容について少し話をさせて頂きましつい聞き入ってしまうことが度々あり、特に残り五分を知らせるためのベルた。今後も、意見交換、情報交換を通じて、本領域の研究の発展に少しでもが2~3分遅れてしまった。
タイムキーパーの本来の務めを忠実に果たすこと第２号（2013年5月号）
オンラインニュースレター第２号に寄せて
高濱洋介（徳島大学疾患プロテオゲノム研究センター）

新参加公募班員としての自己紹介と抱負
岩田 誠（徳島文理大学香川薬学部生体防御学講座教授）貢献できればと思います。
とはいえ実際には、貢献するというよりも、勉強さができなかった件につきましてはこの場を借りて深くお詫び申し上げます。
し発足から二年目を迎えた本新学術領域研究班

本年度より公募班員として参加させて頂くことにせて頂く部分の方がずっと大きいとは思います。

かし、
その理由をあらためて考えてみると、単に各先生方の語る研究の学問

は今春、公募班員１６名の参加を得ました。研なった徳島文理大学の岩田誠です。
本学は、
メイ

一点、問題提起をしておきます。
こういうメンバーが集まったことにより、的興味の深さに引き込まれただけでなく、様々な研究分野の先生たちがわざ

究班は、当初メンバーと連携研究者を含めて、

ンキャンパスが徳島市内にあり、大学名にも「徳

discussionも深まり、知識や手技の共有も進むでしょう。
また共同研究も自わざ集まりこの班を形成し、互いに連携し合い、
新たなパラダイムを構築する

４３名の所帯となりました。新参加の班員各位島」が入っておりますので、「徳島に移られて如何

然発生的にたくさん生じるだろうと思われます。
ただし、新学術領域ということの意義を語る、
あるいは問いかけるということを含む発表や質問に引きは、厳格なる選考を経た強者（つわもの）
ぞろい。

ですか」
と聞かれることも多かったのですが、私研究組織において期待されるのは、そういう散発的な効果ではなく、この領込まれ、感じ入るものがあったからである。
この感覚はかつて大学院生時代

心より歓迎いたします。
また、順調に各自の研究

共は、
香川県の志度という町にある香川キャンパ域ができたからこその新機軸が形成されることだろうと思います。
そういうに初めて班会議に参加したときの感覚と共通するものがあり、本当に新しい課題を進展していかれますようにと大いに期待

スにおります。高松の東約12kmにあります。私観点でみれば、今回の発表で語られたそれぞれの計画研究の将来計画には、学術領域が生まれつつあるということを感じざるを得なかった。

しております。研究支援の欄に記載していますと共の所属する「香川薬学部」
は2004年にここに免疫四次元空間ダイナミクス

おり、研究班は班員の研究を支援しています。公募研究と計画研究のいずれ

新設されました。
私はその翌年に赴任して「生体防御学講座」
を立ち上げましもが支援対象です。具体的な支援要望等につきましては、
いつでも遠慮なくた。
セットアップに時間がかかりましたが、今では研究設備は一通り揃っておご相談いただけますれば幸いです。

り、研究と教育の両立を目指して頑張っております。本研究では、前職場からニュースレター第１号の記事にも書きましたように、新学術領域研究では、続けてきた「ビタミンAとその代謝産物レチノイン酸の免疫系における役割」の新しい潮流へと発展しそうなアイデアは、
まだあまり見られなかったように思えました。例えば本領域の課題のひとつとしてあげられている「内分泌系
や神経系などの高次生体システムと免疫系とのインターフェースの理解」について、もう少し具体的なアイデアがあってもよかったかなと思います。来年

三井

班会議に出席して優輔（自然科学研究機構・岡崎統合バイオサイエンスエンター）

度から参加する公募研究に期待できるのかもしれませんが、継続性を考え

これまで私は免疫学になじみがありませんでし「研究班を組織したことでどのような学術的メリットが生じたか」を明確に研究に基づき、
小腸や腸間膜リンパ節などに存在するレチノイン酸産生樹状た場合、計画研究の中で何らかの方向性が打ち出されてもいいのではない

たが、今回班会議に出席させていただいたこと

打ち出すことが必要です。
この観点で、新たに参加された班員各位におかれ

細胞
（非炎症性
「腸型樹状細胞」）の分化誘導の機序を明らかにしたいと思っ

かと思いました。私自身も、この領域の総括班員として、計画研究や来年度は刺激的ですばらしい機会だったと感じていまましても、「免疫四次元空間ダイナミクス」という新学術領域のめざすべきとております。
そのために、
in vivo四次元空間における樹状細胞の動きと周囲細から加わる公募研究の関係者の方々とともに、今後も議論を深めていけれ

す。
そもそも、
「班会議」
というものに出席することころについて積極的に考察・発信し、本学術領域の発展と定着にご協力いた

胞との相互作用を解析し、その過程をin vitroで統合的に再現することを目指

ばと思います。

自体、私にとっては初めてだったのですが、通常だければとお願い申し上げる次第です。発足時のメンバーとともに検討したします。
それによって、経口抗原特異的な炎症性およびアレルギー性疾患の新今後ともどうかよろしくお願いします。

の学会では見られないような、参加された先生

内容は、領域概要や領域代表者挨拶の欄に記載しているとおりです。
班会議

たな誘導機序の解明と、画期的な治療法確立のための基盤作りを目指したい

タイムキーパーを務めて笠井道之（徳島大学疾患プロテオゲノム研究センター）方同士の熱い議論に圧倒されました。私が研究や近く開設する班員ブログなどを通して、新班員各位を含め更なる議論を交と思っております。
様々なご専門の先生方とのディスカッション、共同研究などしている発生学の分野では近年、定量的なアプ

わしていければと楽しみにしております。
何卒よろしくお願い申し上げます。

を通じて、幅広く学ばせて頂けたらと存じます。
何卒、宜しくお願いいたします。

ローチが注目されていますが、FACSなどを多用する免疫学は、定量的な方法

このような議論を開始していくためにも、
このニュースレター第２号では、公論が確立されており、学ぶべきことが多いと感じました。
残念ながら今回は内募班員各位に、自己紹介を兼ねて本領域に対する考えや抱負を執筆いただ「免疫四次元ダイナミクス」研究班へ公募研究として参加して容を十分消化できなかったところも多かったので、免疫学の教科書を手に入ければと原稿依頼をいたしました。
まずは届いた文章から順に掲載し、最終

よく晴れて、紅葉のみならず、小鳥たちをも上から見下すことのできる六甲山

れて、次回の班会議までに勉強しておこうと思います。
しかし素人なりに、
演者

的には全員からの文章をご紹介できればと思います。
新学術領域
「免疫四次

ホテルで免疫四次元空間ダイナミックス班会議はスタートした。会議は代の先生方のサイエンスには衝撃的とも言えるような強い印象を受けました。

元空間ダイナミクス」に向き合う視点と意気を交換することで、本学術領域

この度、新学術領域研究「免疫四次元空間ダイ

表の高浜先生の挨拶からはじまり、研究代表者の先生がた、支援班研究者、そして夜の懇親会の時には昼間とは打って変わって、飲みながら楽しく、深の意義について吟味を深める端緒になればと願います。

ナミクス」に公募研究として参加させていただき

研究分担者の順で発表が行われた。

い議論になり、勉強になりました。
また二日目は嵐に見舞われたものの、初日

さて、
私はこの班会議のタイムキーパーを務めたが、まずその役目をあらため

は天気も良く、会場となった六甲山ホテルにいくまでにすばらしい紅葉を目て自分自身に説いてみた。
この班会議に参加される先生方はいずれも免疫にしながらの山道はとても楽しかったです。

反応の場である微小環境の形成・連携・再構築に関与する細胞の機能とそ

これからこの領域において、未だ謎が多い分泌性蛋白質の挙動の普遍的理「免疫四次元空間ダイナミクス」参加に際して深澤太郎（理化学研究所バイオリソースセンター）

亀谷美恵（東海大学医学部

基礎医学系生体防御学領域）

ました、東海大学の亀谷です。自分の今までの研究レベルからすれば、非常に高いレベルの先生方の研究に参加させていただき、
とても嬉し
いと同時に身の引き締まる思いです。私は垣生の機能を担うタンパク質について時間軸を含む四次元で、最先端の解析を解を進めることで、貢献していければと考えております。
どうぞよろしくお願

本領域へは「胸腺Tregニッチ仮説に基づいた研の時代から免疫研究について勉強しながら、行っている先生方なので、発表や質問がヒートアップすることは目に見えていいいたします。

成熟Treg“卒業証書分子”の探索」という課題でラボでの立ち位置として教授のサブワークの仕る。
そうならば、発表や質問途中の水を差す無粋なベルは禁物である。
たか

130Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

参加させていただきます。学位取得後初めての事を担当し続けてきましたが、ここ5年ほど、
やっと自分が本当にやりたいこ

職での研究ですが、このところやっと芽吹いてきとを研究する環境が整ってきました。留学もせず子供を持ったりしましたの

た、
そんな実感が本領域への採択通知を頂いたで、驚くほどのスロー・スターターです。

ときに湧き上がってきました。
元々は発生学に興さて、私は細々と癌の研究を臨床と共同で行ってきましたが、現在特に盛んで味があり大学院では理学系研究科の生物科学

ある、突然変異に裏打ちされたテーラーメードの治療法とは異なる視点でこ専攻へ進み、
そこでアフリカツメガエルのオタマれを考えてみたいと思ってきました。
癌は最終的には非常に多様でありながら、

ジャクシの尾の再生の研究をしていました。
当初は形態形成に関わるような原則として共通の性質を持ちます。
それは増殖・浸潤・血管新生・免疫抑制で因子の研究になるかと思っていたのですが、進めていくうちに再生には免疫す。
これを同時に持つ正常臓器を模倣した分化を癌が遂行していると考える系が深く関与していることがわかってきました（尾を切断したときに大きな傷事は理にかなっているのではないか、では、その正常臓器とは何か、そう考え口ができるので、免疫応答が起こるのは今思えば至極当然なのですが）。
免疫て、胎盤にたどり着きました。
しかし胎盤は癌にはならず、子宮筋層で浸潤は学の講義は受けたことが無かったので、読破できそうな一番薄い免疫学の教停止するので、その独特な環境、
特に免疫との相互作用を解析することにより、科書を生協で買ってきたのがこの世界への第一歩でした。
私は免疫学のバッ

あるべき免疫療法や分化誘導療法が見えてくるのではないかと思いました。

クグラウンドもまだ浅いのですが、著名な先生方が名を連ねる本領域へ参加

幸い私はヒトモデル動物についての研究を多く行ってきており、中でもコモさせて頂くことができ、誠に恐縮に感じると同時に非常に光栄に思います。
学

ンマーモセットという性成熟が早く出産数も多いユニークな霊長類の免ばせて頂くことの方が多いかと思いますが、よろしくお願い申し上げます。

疫系を解析するという経験があったため、比較的ヒトに近い胎盤環境を解

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network131

免疫系のはじまり？

析するチャンスに恵まれていると思います。
しかし胎盤という材料から正し着目して解析を進めております。

い答を得るための方法論はまだ未熟です。特に霊長類については抗体など

オンラインニュースレター第一号を通して第一回領域班会議の様子を拝見のツールが少なく、どこから切り口を探せばよいのか、
また、
どのようなアプ

して、計画班員、支援班員と総括班員の先生たちがこの研究班に期待されローチは可能なのかについて、十分先生方を納得させられるデータが出せ

る熱い想いがよく伝わって来ました。
ストローマ細胞の機能に着目し免疫系

小児科診療を行ってきた私にとって、生体防御

るかどうか不安もあります。
しかし厳しい議論の中でこのプロジェクトを磨いの謎を解き明かすために集結したトップランナーの先生たちと交流できる反応としての免疫は常にリアリティイのある主かできない４回戦ボクサーですが、本領域では、数あるリンパ器官の中でも、ていきたいと思っております。

チャンスを頂き、この研究班に参加できる喜びを感じております。
この夏の班題であった。小児科外来に来る患者の95％がある意味、秘境的存在である脾臓の微小環境を対象にして、その器官形成厳しいご指摘とアドバイスを、どうぞよろしく御願いいたします。

会議の後に企画されているサマースクールには研究室のメンバーとともに何らかの感染症と言っても過言ではないだろう。

に必須の転写因子であるTlx1を発現する間葉系細胞に焦点を絞り、他組織参加させていただくことにしており、とても楽しみにしております。
ご指導よろ新生児から思春期早期にかけて、ヒトは急激なの幹細胞解析で近年広く使用されているレポーター・細胞系譜追跡技術を

免疫四次元空間公募班員としての抱負片桐晃子（北里大学理学部生物科学科生体防御学講座）

私は、リンパ球の停止・移動の基盤となっている

しくお願い申し上げます。

熱く、活性化して
和田 はるか（北海道大学遺伝子病制御研究所免疫生物分野）

澤くらいまではリングの上に立っていたい、と思っている次第です。
もともと、切新一郎（東京大学大学院医学系研究科 免疫学）

れのあるサウスポーでも、強烈な右フックがあるファイターでも、かといって、
打たれ強いタフネスでも、足を使ったスウェーバックやヒット＆アウェーができる技巧派でもなく、一発、
まぐれ当たりのようなカウンターを狙うくらいし体の変化を遂げる。免疫系もその例外ではな

応用して、
脾臓間葉系細胞の起源、相互の関係性、成体組織の修復や再生にい。本来無菌状態である胎児が子宮外に出されおける役割などについて、切り込んでいきたいと思っております。
本領域には、るや有象無象の微生物に溢れかえる環境に暴ニッチ形成、イメージング、
組織工学、
数理モデルなど、
四次元どころか、五次

露され、免疫系を成熟させてゆく。
この過程は、一見偶然に支配されている

元、六次元レベルで最先端の研究を行っておられる先生が集結なさっておら現象のように見えるが、長い進化の過程で培われてきた必然的な
（プログラ

れるので、
御助言・御協力を頂きながら、四次元空間で迷子にならないように、ついて研究しています。
リンパ球が血流を介して今回私たちは「多能性幹細胞を用いた新時代

ムされた）要素も強いのではないだろうか。
リンパ節は適応免疫応答の場と確実に、
カウンターをヒットさせて行きたいと思っている所存であります。

全身に配置された免疫器官を巡回するための移植医療における新しい免疫寛容誘導法の開して重要なことが明白であるが、子宮内無菌環境下の胎児期に形成される。

経血管内皮移動は、「場」であるHEV（高内皮細発」という研究テーマで領域に参加させていた

あたかも出生後の修羅を予見しているかのような事例である。免疫系のはじ

インテグリンLFA-1を介する接着の制御機構に

静脈）からの情報をリンパ球が受容し、Rap1シ

だくのですが、この研究テーマに巡り合うまでにまりをもう少し詳しく調べてみたい。
これが「免疫四次元空間ダイナミクス」

グナルを介して、
LFA-1が秒単位で活性化され、２つの大きなきっかけがありました。
このたびはに応募した理由である。

血流に抗して停止することが重要です。本研究

自己紹介も兼ねまして、触れさせていただけれ

班では、
まず、
このRap1による速やかなLFA-1活性化の機構を解明し、HEV

ばと存じます。

迷子のための道しるべ鈴木敬一朗（京都大学医学研究科、AKプロジェクト）

この４月より公募班員として参加させて頂いてお公募班員として参加してります。
私は消化器内科医としてキャリアを出発

によっていかに制御されているのかを明らかにしたいと思っています。
さらに、一つ目のきっかけは、横浜理研の免疫発生研究

分単位でRAPL-Mst1シグナルを経由して、ほとんど全てのLFA-1が、
細胞内

チーム
（河本研）
にて学ばせていただいたことです。大学院修了後、もともとからの極性輸送でリンパ球の先端部へ集積し、それが新たな接着ポイントを

興味をもっていた分化研究を河本宏先生（現京都大学）、桂義元先生（京都4月からこの新学術領域に公募班員として参加した。
ましてや、診療を完全に離れて日々研究ば創り出すとともに、
この接着ポイントがそのまま移動装置として機能すること

大学名誉教授）のもとに学ばせていただき、研究全般について手ほどきを受させて頂いています。
私たちのグループは、
IL-7レ

かりしている現在の状況が、改めて考えると奇を見出しました。新たな接着ポイントはリンパ球が高速で飛んでいるようにけました。
その中で、血液細胞の分化プログラムの基本概念に迫る壮大な研セプターの機能というリンパ球側の観点からな

妙な感じすら致します。
その意味では、私は既に移動したり、方向を大きく変化させるのに重要であり、「スキップ移動」と（勝

究テーマに取り組ませていただけました。右も左もわからない状態からのスがらく研究を進めてきました。
しかし、
その過程

「四次元空間」
で迷子になってしまった一人な手に）呼んでいますが、これがRap1シグナルによって誘導されると考えられタートでしたが、熱く、根気よく教えていただき、実際の実験手技だけでなく、で生体内の各組織・各局所でのサイトカインののだとも思います。
このような私にとりまして、
自分の研究を少しでも医学応ます。一方、接着ポイントがそのまま移動装置として機能する仕組みは、
自発細胞分化の世界観、
ものの見方、考え方まで教わりました。
そして基礎研究

実効濃度すらほとんどわかっていないことに愕然用が可能となる方向に傾けて行く、という事は大きなテーマになっております。

的なendocytosis-recyclingで、Rap1シグナルは必要ないと思われます。
まに取り組む中、いずれは研究成果を臨床応用という形で社会還元したいととし、数年前から本格的にサイトカインを産生す(少なくともそのように考える事が精神安定剤的な役割を果たしています。)

た、Rap1シグナル依存性の接着ポイントは、リンパ球が抗原提示細胞上でいう思いも持っておりましたが、当時としては、
されどなかなか難しいだろう

る免疫微小環境を研究し始めた次第です。
まっ「免疫四次元空間ダイナミクス」の領域には、
これまでの研究から少しでも完全に停止し、免疫シナプスを形成するのに重要です。抗原刺激によって接なぁとも思っておりました。

たくの素人の領域でしたので、この班の多くの班員の方々にもいろいろとご指踏み出したい、
また、
自分のホームである医学領域に近づく為の道しるべにし

着ポイントは移動装置ではなくドーナッツ状のp-SMACとなります。
このようそんな中、現所属研究室のボスでもある連携研究者の清野先生がPIとして導・ご支援をいただきながら、
ようやくIL-7産生性ストローマ細胞の局在といくたい、という思いで参加させて頂きました。
実際の研究では、腸管の免疫シスに、リンパ球は、
そのリンパ器官の「場」
であるストローマ細胞や樹状細胞から独立される際、研究室に参加させていただくことができました。清野先生はつかの局所機能を明らかにできたところです。
また、
ごく最近ではIL-15産生細テムがどのように全身組織での免疫恒常性に影響を与えているのか、という供給される複雑な情報を受容し、それを足場に移動する或いは停止します

以前、実際に移植医療に携わっていたということもあってか、ラボに集まる大胞の局在についても調べていまして、
IL-7産生細胞とは異なる分布をしている

疑問について特にアレルギー反応に重要であるIgE産生制御の観点から取りので、本研究班では、
まず「接着ポイント」の形成及び制御の分子基盤を明ら

学院生の中には現役の若手移植外科医もおります。
“熱い”清野先生のもとにことがわかりつつあります。
産生するサイトカンの種類によって、ストローマ細組んで行きたいと考えております。
「経口免疫寛容」の現象は100年以上前かかにし、それがどのように場からの液性因子或いは表面分子によって調節さ集まってきた“熱い”彼らとの出会いが二つ目のきっかけです。彼らから、優れ胞もいくつかのサブセットに機能的分化しているようです。
今後は、
この班への

ら観察されて来ましたが、医学応用に関する試みはことごとく失敗しています。

れているのかを解明したいと考えています。
また、
こうした研究を進展させ、こた免疫抑制剤が存在する現在となってもなお移植臓器の免疫学的拒絶は重参加をきっかけにして、さらに「四」次元目の観点を加えて研究を展開していき

この原因の一つとして、腸内細菌の関与があまり考慮されて来なかった事がれらのLFA-1制御分子を欠損させることで生じる、様々なリンパ球動態の時要な問題の一つであること、免疫抑制剤の使用による感染症の発症や腫瘍たいと考えています。
引き続きご指導をよろしくお願い申し上げます。

あるのではないか、と感じており、
そのような観点から少しでも新しい切り口

空間変化を、体内イメージングにより定量解析し、リンパ球の分化・選別・活の新生など二次的な問題も決して小さくはないということを臨床現場からの性化にどのような影響を与えるのか解明したいと思っています。
「場」という生の声として聞き、移植医療の現状を現実味をもって知ることとなりました。

生田 宏一（京都大学ウイルス研究所）

免疫四次元空間で迷子にならないようにしましたが、初めの数年は「研究」という活動に自分が関わる様になるとは考えてもいませんでの研究をする事ができると良いなと考えております。
これから２年間大変お世話になりますけれども、ご指導の程何卒よろしくお願い申し上げます。

視点を共有することで、独自の知見を、動的な免疫システムの本質に関するそんな折、自身の過去の研究のことを思い出しました。河本研時代に学んだ

本研究班ならではの研究成果に高めることができたらと願っています。

ことを更に発展させ、清野研で出会った熱い彼らとともに移植医療の問題「免疫四次元空間ダイナミクス」研究班への参加に際して点を克服できる可能性があるのは今しかない！と思い立ち、「多能性幹細胞

このたびは、公募班の一員として、「免疫四次元を用いた新時代移植医療における新しい免疫寛容誘導法の開発」という研空間ダイナミクス」領域に参加させて頂けるこ究が生まれました。

とになり、メールが回ってくるたびに、若手のサ

本年度から公募班員として参加させていただい

さらにこの度は「免疫四次元空間ダイナミクス」の班員に加えていただき研

マースクールとか、素晴らしいイベント情報のています。
「免疫四次元空間ダイナミクス」
では、

田中 芳彦（九州大学生体防御医学研究所）後飯塚僚（東京理科大学 生命医科学研究所）

免疫四次元空間への参加にあたり
高田 健介（徳島大学疾患プロテオゲノム研究センター）

公募班員の九州大学生体防御医学研究所 田究を支援していただけるという大きな幸運にも恵まれました。各分野の最先数々に、「この班に入れてもらってよかったなあ」、

従来免疫学研究の中心であった血球系細胞か

中芳彦と申します。私はMHC/ペプチドとT細胞端を走られている熱い先生方のもとに勉強させていただけること、研究を共と喜びに浸っているのも、
つかの間、「 5月10日

ら、場を構成する非血球系細胞（ストローマ細受容体の相互作用に関する研究を起点として、にさせていただけるということは本当にありがたいことであり、感謝しておりまで待つので寄稿せよ」、という高浜領域代表の胞）に視点を移すことで、免疫システムの時空間

T細胞と樹状細胞のシグナル伝達機構や免疫応ます。私自身も、勉強させていただくだけでなく少しでも領域の発展に貢献

朝一番のメールが、寝ぼけた頭に、目覚まし代わ

的な理解を進展させることが大きな目標のひと答について研究を行ってきました。現在、T細胞できますよう、熱く活性化して、努力してまいりたいと思います。
どうぞよろしりに、しかも顎にガツーンとクリーンヒットして、そのままリングにぶっ倒れて、つと理解しています。私は、米国留学中にT細胞の発生と胸腺の発育に必須であり、胸腺上皮細くお願いいたします。

10カウント聞きそうになっておりましたが、まだ、試合開始のゴングも鳴ってのホメオスタシス研究に携わり、場あるいはストはないので、
もう一回、
ファイティングポーズを取り直して、
せめて、4ラウンドローマ細胞についての理解がいかに重要であるか、また、それらについて研胞において重要な役割を担っている核内酵素に132Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network133

究する術を自分が持っていない事のもどかしさを強く感じました。
これがきっ

ても、
リンパ球と比べて扱いが格段に難しく、研究開始当初は大変苦労しま

おける問題点と結びつけて解り易く説明してくださる先生方のおかげで、な研究室にいると、
自分の研究に関連する情報ばかりを収集しがちになるのかけとなって、帰国後の現在の研究に結びついています。
公募研究課題では、した。
それらの問題を解決する過程で、本新学術領域研究が立ち上げられる

んとか各班の研究テーマを学ぶことができました。同時に、私がまだまだ勉

で、研究を実り多いものにするためのいい勉強になったと思います。
また、班リンパ節のなかで、もっとも解析の進んでいない部位と思われるT細胞領域

前から、何人かの現班員の先生方にはしばしばアドバイスをいただきました。

強不足の部分を把握することもできました。
これらは今後の勉強会の課題に員の先生方の特別講演では、普段聞くことのできない研究者としての道のり

辺縁領域に着目し、それを構成するストローマ細胞の特性と機能を解明した

今後は本領域研究の班会議やサマースクールなどを通してより濃密なディスします。

や、研究に対する考え方などを聞くことができ、自分の研究者としての今後

いと考えています。
血球系細胞側の要素としては、
これまでの検討を基にメモ

カッションができればと思っています。
ご指導よろしくお願い申し上げます。

班会議に引き続き開催されたサマースクールでは各課題班の研究内容を理を考えていく上で、非常に参考になりました。

解していることが前提の発表が多く、先に班会議で学んでおいて良かった…

バックグラウンドの異なる参加者同士の交流は、これからの研究の励みにもと心底思いました。
また、私にとって若手研究発表とは異分野の方々に少しなりました。三日間のサマースクールでは、研究発表や講演にも増して参加でも我々を知ってもらうチャンスでもありました。蛋白質の構造－機能相関

者の方々との出会いや交流の持つ意義は大きいと思います。
これを機に、サに興味を持ってくださる先生方が多くいらっしゃり、
たくさんの方とディスカッ

マースクールで出会った方々との交流を続けていきたいです。

リーT細胞に注目しています。
ストローマ細胞は単純なFACS解析ひとつとっ第３号（2013年8月号）

ションできたことを本当に嬉しく思います。本サマースクールでもっとも印象
深かったことは、教授の先生方が率先して若手研究者との垣根が低くなるよ「サマースクール特集」によせて
高濱洋介（徳島大学疾患プロテオゲノム研究センター）

うに接してくださったことです。
若手研究発表会における厳しくも親切な質疑に連れて行くということですので、何よりも無事に帰宅いただくことの大事さ

や、
夕食時の班員特別講演会でのユーモアに富んだ発表内容、夜の意見交を考えつつ運営した次第です。
もうひとつは、参加者各位に他人のデータや換会での気さくな討論、
グループディスカッションでの共同作業からもまた学「免疫四次元空間ダイナミクス」第２回班会議と第１回サマースクールに参加して
田中 芳彦（九州大学生体防御医学研究所）

アイデアに対して品位と節度をもって臨む（プライオリティを尊重する、決しぶことが多くありました。
このような合宿勉強会を通じて、新しい交流や共同

公募班員の九州大学生体防御医学研究所 田本研究班は、今年度から公募班員およびその連て盗用しない、会議後は口外しない）
ことを要求しました。併せて、サマース研究が発展していくのだろうと感じ、
貴重な体験をさせていただきました。

中芳彦と申します。京都大学芝蘭会館で開催さ携班員を加え研究者４３名の所帯となり、先般クール参加者と研究グループの主宰者に対して、各研究グループの未発表最後になりましたが、この度は、
ベストプレゼンテーション賞をいただき、
あれた第２回班会議に参加しました。
はじめに領

7月11日から13日、第1回目のサマースクール

成果やアイデアのうち「どこまで話してよいか、何を話しては差し支えるか」りがとうございました。今回の私の発表はただの問題提議に過ぎませんでし

域代表の高濱先生から本学術領域の意義と方を開催いたしました。サマースクールは次の３について事前に合意に至っておいてほしいと何度か繰り返しアナウンスしま

たので、
「班宝」
と呼ばれるには全く相応しくありません。今後は、実験データ

向性についてしっかりとした指針を示していた点を目的に企画したものです。

した。
サマースクールを終えた今、少なくとも上記２点については大過なく開が私を後押ししてくれるよう、
日々、研究に邁進していきたいと思います。

だき、
この班がめざすべきところについて再確認

まず、新学術領域研究「免疫四次元空間ダイナ催できたのではないかと考えています。

ミクス」には、免疫学、発生生物学、血液学、構サマースクールではまた、優れたサイエンスを発表し、プレゼンテーションの

造生物学、組織工学など、異分野にまたがる多技術に長け、
ディスカッションをリードした若手研究者３名に対してベストプ

様な研究者が参集しています。異なる背景の多様な研究者が、緊密に研究

レゼンテーション賞を授与しました。Ｗｎｔの拡散について研究する三井優いたしました。
その後、
ストローマ細胞の機能に

第 1 回サマースクールに参加して
野津智尋（東京理科大学着目し免疫系の謎を解き明かすために集結した
薬学部

生命創薬科学科）

トップランナーの先生たちの最新の成果と今後の計画に関する発表がなさ
れ、緊張感に満ちた活発な討論が行われました。私自身は身の引き締まる思の目的と技術およびアイデアを交換し、互いに学び合うことで、新たな学術

輔さん、
セマフォリン分子群の構造機能相関について研究する松永幸子さ徳島県宍喰で行われたサマースクールに、このいとともに、
この研究班に参加できる喜びを改めて感じました。
引き続きご領域に臨む視点を共有することを目的としました。

ん、腸内細菌によるアレルギー制御について研究する中島啓さんの３名で学術領域の活動として初めて参加させて頂きま

指導よろしくお願い申し上げます。

また、さまざまな背景や経験をもつ研究者が胸襟を開いて数日にわたる集

す。
これらの方々には、受賞の喜びを胸に歩み続ける期間、免疫四次元空間

した。
日常とかけ離れた大自然の中でどのよう

第１回サマースクールに研究室のメンバーとともに参加させていただきまし中的な交流と議論を行うことで、研究領域の運営や新学術領域の将来展望

ダイナミクス領域の次世代を担う研究者として班の宝「免疫四次元空間班宝

な体験ができるのだろうとわくわくしながら、遊た。開催地となった徳島の宍喰は自然に恵まれたとても美しい海辺の町で、や課題について認識を共有することを目的としました。

（はんぽう）」と称することを許可いたしました。
おめでとうございました。

び半分の軽い気持ちで参加してしまったのです

都会の喧噪から完全に隔絶された環境でのサマースクールとなりました。合

更に、各班員の研究室に所属し本研究領域の次世代を担う若手研究者の参事後アンケートは、参加者４３名のうち３０名（７０％）
から回答がありましが、会話から垣間見える班員の方々の研究意欲

宿形式でシニアから若手の研究者が寝食を共にし、サイエンスの活発な討加を促しました。
若手研究者が新学術領域の今後のありかたおよび将来にわた。詳細は下表のとおりですが、プログラム・ロケーション・運営・目的を含め、の高さに初めから圧倒されました。講演に関し論に没頭できるように趣向が凝らされた夢のようなサマースクールでした。

たる方向性に関する考察を深め、
忌憚なく意見交換する場を提供することで、総合的にみても概ね良好な評価をいただきました。
もちろんいくつかの点にましては、自分の知識が乏しいために理解が追研究分野や年代を越えて様々な研究者と密接に交流できたことは、参加者

この新学術領域の本邦への定着と今後の発展に資することを目的としました。

ついて「よくなかった」という評価がありました。
とりわけ、会議室として使っいつかない部分もあり勉強不足であることを実感いたしましたが、どの班員全員が共有できた財産であったと思います。班会議ならびにサマースクール

このような目的で参加者を募りましたところ、班員１２名と班員の研究室に所た和室や長いバス移動については、改善すべきとのご意見が多数ありましの方のお話も非常に興味深く、とても勉強になりました。
また、
このような機をお世話してくださった領域代表の高濱先生をはじめとするスタッフの方々

属する若手研究者３０名の合計４２名の参加申込がありました。
若手研究者

た。一方、回答者全員から次回も開催したほうがよいとの意見をいただきま会でないと交流できない有名な先生方や研究者の方々と世代も関係なくおにこの場を借りてお礼申し上げます。

３０名の内訳は、教員９名、研究員５名、大学院生１０名、学部生３名、その他

した。課題については是非次回のサマースクールにて改善したいと思います。

話できたこともとても刺激となり、私にとって良い経験ができたと嬉しく思っ３名。
免疫四次元空間ダイナミクスに密接に関連する学術領域で先鋭的な研次回開催地としては、夏シーズンに東北地方で、という意見が一番多数でしております。今後さらに知識や技術を学んでこの領域に貢献できるように研究を進めてこられ最近独立された長谷耕司先生を特別講演者としてお招きした。被災地支援の観点もあると考えられ、前向きに検討いたします。

究をしていきたいと思います。
そして今回このような貴重な場を設けていたましたので、
長谷先生を加えて合計４３名によるサマースクールとなりました。

以上、第１回サマースクールを無事に終えることができたことを感謝ととも

だき本当に感謝しております。
ありがとうございました。

開催場所としては、若手研究者を中心とする研究者集団が緊密な情報交換にご報告申し上げます。今後とも新学術領域研究「免疫四次元空間ダイナミと集中的な交流を合宿形式で行うために適した「場」
として、都市圏の喧噪

クス」の活動にご支援ご協力いただけますよう、
またお気づきの点があればから離れた場所を検討しました。新しいアイデアの創造には、
日常生活からご教示ご指導いただけますよう、何卒よろしくお願い申し上げます。

距離を置いた美しい自然環境での滞在が効果的だと考え、領域代表者の故郷を班員に紹介したいとの思いも加味して、今回は徳島県海陽町の宍喰温泉を選定しました。
サマースクールでは、長谷先生による特別講演のほか、直前に開催された

第 2 回班会議＆第 1 回サマースクールの感想松永幸子（大阪大学蛋白質研究所・分子創製学研究室）

サマースクールに参加して佐々木 尚子（大阪大学大学院医学系研究科）

サマースクールに参加して佐々木

元（北海道大学遺伝子病制御研究所

免疫生物分野）今回はじめて、サマースクールに参加させていただきました。班員特別講演、招待講演、若手研究者発表会、屋外でのグループ討論さらに
510号室での意見交換会など盛りだくさんで楽

サマースクールでは、大変貴重な経験をさせてしくかつ刺激的な会でした。免疫４次元空間ダ

いただきありがとうございました。非常に有意

イナミクスという同じ班に所属しながらも、実は義な時間を過ごせたこと、そして何より多くの研

異分野の研究者の集団であり、有機的なつなが班会議では発表しなかった若手研究者１２名による発表討論、出席者のな

我々の研究室は本新学術領域の中で唯一の構究者の方々に出会えたことに大変満足していまりをもち、互いの理解を深めるためにも、
このよかでは比較的シニアな班員４名が研究者としての歩みを紹介する特別講演、

造生物学分野です。免疫や発生はもちろんのこす。

うな機会は必須であると感じました。都会から遠く離れた自然の中で、学ぶ

そして雄大な海岸線の散策や深夜に至る車座でのグループディスカッショと、生体組織／細胞をほとんど扱ったことがな

長谷先生のご講演は、基礎の部分から詳しく話という領域代表のお言葉に感銘をうけ、納得して北海道に帰りました。貴重

ンや意見交換会を通して、２泊３日にわたる交流を重ねました。
その様子は

い我々が、
どれほど内容を理解できるのか…。
そして下さったので、非常にわかりやすく、興味深な経験をさせていただきありがとうございました。
まだまだ知識が足りてい

本号投稿記事やスナップ写真から窺っていただけると思います。

のような不安を胸に、研究室での勉強会で予習いものでした。
これまで混乱して理解していたませんがこれからも努力していきたいです。大変に有意義な初徳島であった開催にあたって、領域代表者として強く留意したのは次の２点です。
ひとつした免疫学の知識を携えて、京都にやってきま

腸管免疫を、頭の中で整理することができました。若手研究者の発表でも、と思っております。

めは、安全第一ということです。
たくさんの前途有望な若手研究者を非日常した。班会議に出席し、ある現象や疾患、臨床に自分とは異なる技術を使った実験から様々な情報を得ることができました。

134Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network135

班会議 感想文
近藤

博之（徳島大学医科学教育部修士1年生）

今年度から、高浜研究室に配属しました徳島まで続いた510号室での意見交流会は、私にることで「免疫四次元空間ダイナミクス」というとってこの夏一番の刺激でした。同志あるいは

新学術領域の目指す研究が良く理解できまし

将来のライバルとなる同世代が頑張っている姿

たし、大変勉強になりました。私は胸腺上皮細を知れたこと、そしてトップランナーの先生方も胞等の免疫ストローマにおけるプロテアソーム「免疫四次元空間ダイナミクス｣ 第一回サマースクールに参加して
戸村 道夫（京都大学医学研究科）
京都で行われた班会議に引き続き、高知県の県

大学医科学教育部修士1年生 近藤博之です。

同じように若く一所懸命な時を経て今に至っての発現がT細胞選択や機能に与える影響に関境に近い徳島県の宍喰温泉で行われたサマー

今回の班会議/サマースクールでは、研究室にいると気付けたことは、これからの研究生活にして研究を進めておりますが、会ではいろいろスクールに中堅スタッフとして参加した。5時間入ったのが今年からなので、運営スタッフとして対する大きなモチベーションにつながりました。

な専門の先生のお話をお伺いすることができ、越えのバス移動には、遠いなあ、との感覚もある

参加させていただきました。学部時代の卒業研

広大な太平洋を望みながら…というシチュエー

研究を進める上での貴重なアイデアやアドバイ

が、私にとっては楽しい時間であった。

究の内容が、分子シャペロンに関わることであションも、日々の閉じこもりがちな空間から距離を置いて客観視できる良いスを頂きました。
この場をお借りして御礼申し上げたいと存じます。
ありがと若手発表のセッションでは私も座長を務めさせり、免疫については素人でしたが高浜研究室に機会でした。

うございました。

て頂いたが、専門分野の異なる研究者にも理来て、現在は免疫学の知識をつけながらT細胞

次世代の研究を切り開いていく上で私が重要だと感じているのは、研究交

サマースクールでは徳島の南の海岸まで遠征することになりましたが、宍喰解出来、発表も堂々としていて良かった。私は細の成熟に関わる胸腺上皮細胞について研究にいそしんでいます。班会議・サ流の｢場｣が独創的な個人の力を連携させ、班員同士が連帯感を持つことで温泉の名前は初めて聞きましたので、気温の高さも含め、正直なところ参加

胞・個体レベルから免疫系を理解するという視点から研究を進めているが、マースクールというようなものに参加することが初めて、どのようなものなんす。様々な専門分野の研究者で成り立つこの領域にとって、今回の班会議・する前は少し不安な気持ちでした。
しかし、合宿のように寝食を共にする中同じ生命現象でも視点が異なれば見えるものは当然全く異なる。
タンパク

だろうと思いましたが、すごく有意義な時間が過ごせました。班会議では、先サマースクールがとても良い｢場｣であったことは、きっと参加した誰もが感で、参加者の皆様と打ち解け、連帯感が生まれましたし、それぞれ専門分野

質は物質であるが、その物質の動的な構造変化、細胞内外での挙動が、細生達の研究内容を拝見し、やっぱり免疫学は奥が深くて面白いなと思い、サじられていることと思います。

は違えども、大先輩の先生から若手の先生まで、皆同じ方向を目指して研究

胞・生命個体を支える原点・基本であることを実感できた発表を聞けた貴重マースクールでは、自然が多い徳島県の宍喰にいき、そこでの班会議とは

今回私は発表会での研究報告はできませんでしたが、班員のみなさんと連をしているメンバーが集結したという感で、充実感があり、参加して本当に楽な機会であった。
そして、交流会において、自分たちの研究を、「生命を理解違った雰囲気での若手の先生達の発表も、非常に面白い内容でした。
サマー携しながらこの研究領域に貢献し、疾患克服のための社会的使命を果たせしかったです。先輩の先生方のこれまでの研究者としての歩みについてお話する」
ことに結びつけるために自分たちの分野が現在の直面している課題とスクールの方の発表では、修士2年生の先輩や同学年の学生が発表している研究者を目指して努力していきたいと思います。
これからもたくさんのことをお伺いできたことも、大変勉強になりました。他の会ではお伺いできない

将来の可能性を語ることが出来たことも素晴らしい時間であった。
同じ場所て、来年は自分もこの場で発表できるように頑張っていきたいです。

を学ばせて頂きたく思います。
よろしくお願い致します。

ような、
とても貴重なお話でした。

で寝食を共にするサマースクールだからこそ可能なことなのだと思う。

暑い京都、徳島でしたが、それ以上に熱いディスカッションが展開し、密度招待講演の長谷先生の腸管免疫のお話しは、私自身の知識を最新版に第二回班会議ならびに第一回サマースクールに参加して免疫四次元空間 第一回サマースクールに参加して高田 健介（徳島大学疾患プロテオゲノム研究センター）

三井

京都大学芝蘭会館で行なわれた第二回班会議

徳島県海陽町宍喰で開催された、第一回サマーには公募班員として参加しました。一人当たり

スクールに参加いたしました。京都での班会議

１５分という短い持ち時間、休憩をはさまずにから場所を移し、南国的な雰囲気のある宍喰に優輔（基礎生物学研究所）の濃い充実した４日間でした。今後もサマースクールが開催されましたら、リ

updateできた良い機会であった。若手にとっても、人間の恒常性は腸内細ピーターとして是非参加したいと思っております。次の会までに、班研究に菌と共生することで保たれており、免疫系も例外ではない、ということを理解

少しでも貢献できるよう、何らかの結果を出せるように継続的に努力したい

出来る良い機会だったのではないかと思う。

と思います。今後ともどうぞよろしくお願い申し上げます。

私にとって特に印象深かったのは、シニアの4人の先生がたの特別講演で第二回領域班会議と第一回サマースクールに参加してつ一つ研究を積み重ね、今の研究成果と地位を築いて来られたことを、お聞あった。教科書の中の研究成果でなく、生きている人間が長い人生の中で一２時間半というセッションもあり、一見かなりの移動することで、気分も新たにすることができま

強行日程のように思えましたが、自分の興味にした。私は隣の香川県の出身なので四国はなじ

関連する内容が豊富で、集中力をきらすことな

みの場所ではありますが、宍喰の海は瀬戸内と京都で行われた第二回領域班会議、引き続きに生きていくか、を考える、
かけがえのない機会であったと思う。

く勉強することができました。班会議というものは全く違い、水平線が見えるし波も荒く、新鮮に

徳島に場所を移してのサマースクールに総括班

日々の生活圏、都会の喧噪から離れて過ごしたサマースクールの記憶は、

増田 喬子（京都大学）

きできた。先生がたの人生談は、私たち中堅の研究者にとても元気を与えただけでなく、若手には研究に留まらずこれからの人生を将来に向けて如何に参加するのは今回が初めてでしたが、一見厳感じました。

員である河本先生のラボの一員として参加させ一ヶ月経った今でも鮮明に残っている。
日常と全く異なる空間で行う密度のしいやりとりの中にも、この新学術領域を皆で成功させようという思いが伝

サマースクールでは若手の発表ということで私もWntの拡散についてお話ていただきました。班会議はそれぞれの先生方高い研究者の交流は、新規研究分野の開拓と推進に重要であると思う。今わってきて、通常の学会などにはない会場の一体感は新鮮でした。雰囲気にさせていただきました。Wntは濃度勾配により位置情報を与える物質「モルが最新のデータでアクティブに議論されており、後の継続した開催を期待致します。

飲まれて発言できませんでしたが、次回からがんばります。
２日目の午後かフォゲン」の実例として発生学の分野では盛んに研究されておりますが、胸時に出る厳しいコメントも含めて全てがよい勉

らは徳島県宍喰に場所を移し、第一回サマースクールが開催されました。
こ腺で発現していることもあり、免疫学の研究者の方も一定の関心をお持ち

強となりました。新学術領域はお互いのマテリ

ちらは若手を主な対象とした会であり、私が高浜研のメンバーということもなのではないかと思います。
これまでに遺伝学的解析や発生学的解析によアルやプロトコルの共有も推進しており、私達あって、裏方スタッフとして企画の段階から関わるチャンスに恵まれました。

り、Wntのシグナル伝達系や標的遺伝子はかなりの部分が同定されてきたのラボからも班会議のほんの数週間前に班員の先生に細胞を供与しました。

美しい砂浜が広がる宍喰は個人的にも大好きな場所で、県外の皆さんをごと言えますが、モルフォゲンとしての性質を考えるうえで重要なWnt蛋白質

その細胞を使ったデータを班会議で発表していらっしゃるのを見て、その迅

サマースクールに参加して中西保貴（京都大学医学研究科AKプロジェクト戸村G）

この度は、宍喰という風光明媚な地で、貴重な案内できたことには感慨深いものがありました。都会から遠く離れて寝食をの動態についての知見はまだまだ不足していると言わざるを得ません。今回速さに驚くと共にとてもうれしく思いました。今後も色々な形で領域の班員経験をさせていただきまして誠にありがとうごともにするうち、始めはよそよそしかった若手参加者が次第にほぐれて、最はWntの動態を解析するモデル系としてアフリカツメガエルでの実験についの先生と協力し合っていければと思います。

ざいました。

終日にはかなり活発な意見交流がされていたと思います。台風による高波てお話しましたが、得られた知見の中にはケモカイン、
サイトカインなどの他

サマースクールが開催された徳島・宍喰までは京都から遠く、道中では「な基礎研究に携わって日の浅い私にとって、講演で企画のいくつかが予定どおりに進まないなどのハプニングもありましたが、の分泌因子の働きを理解するうえでも共通する部分があるのではないかとぜ宍喰まで行くのだろう」と思っていましたが、実際に到着してみると「あえなど十分に内容が理解できない事は多々ありま

何とか無事に終える事ができてほっとしています。
ご協力頂いた方々にお礼考えております。多くの方にあまりなじみの無い話になってしまい、
どのくらて日常から切り離された開放的な空間で開催することに意味がある」と実すが、今回のサマースクールでは、最先端で活申し上げます。

い伝えられたか心配しておりましたが、今回ベストプレゼンテーション賞を感しました。会場も普段の会議室とは全く違い、座敷にローテーブルという躍されている先生方より様々な経験・研究成果頂いたことは大変励みになると共に、身の引き締まる思いがいたします。

まるで寺子屋のようなスタイルが新鮮に感じました。
夕食をとりながらの特を非常にわかりやすく解説いただき、非常にた

今回のサマースクールは私にとって良い経験になったので、第２回のサマー

別講演はシニアの先生方の研究の歴史を聞くことができ、興味深いものでめになりました。
また、参加された皆様の研究に対する強い情熱を感じ、刺スクールが開催されれば、また参加できればと思います。

した。学会のシンポジウムなどでは決して聞くことができない話を聞くことが激的な会でありました。

できるというのはサマースクールのような会の醍醐味だと思います。
また全

自身の研究発表(大腸炎回復期、Tregの所属リンパ節への移動)について、第１回サマースクールに参加して
春若

航一路（九州大学）

この度、第１回サマースクールに参加させて頂きました、
九州大学の春若航一路と申します。私は今年の4月に修士課程に入学し、飛び込んで間もない

第２回班会議、第１回サマースクールに参加して外丸

詩野（北海道大学大学院医学研究科

分子病理学分野）

体的にリラックスした感じで、野外でのグループディスカッションなどでは普貴重なご意見を多々いただきましてありがとうございました。今後の研究に

通では声をかけづらい先生方との距離が近いように感じられたこともうれし

いかしていけるよう努力してまいります。

かったです。

一外科医として培ってきた経験を、
4次元イメージングという手法とうまく融合

究内容やディスカッション、研究に対する意気を直に聞けたことは、私にとっ京都での第２回班会議と、引き続き徳島の宍喰温泉で行われました第１回

全体を通して4日間というすこし長いミーティングでしたが、とても内容の濃させ、新たな知見が少しでも得られるよう日々精進してまいりたいと思います。

て本当に良い刺激となり、有意義な時間を過ごすことができました。夜遅く

サマースクールに参加させて頂きました。会を通して、皆様と情報を共有すい4日間でした。次回もぜひ参加させていただきたいと思います。

若輩者ではありますが、今後ともよろしくお願い申し上げます。

この世界で、
まだまだ右も左もわかりません。
この段階で、班員の皆さんの研136Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network137

第 2 回班会議ならびに第 1 回サマースクールに参加して
梅本

英司（大阪大学医学系研究科・免疫制御学）

京都での第2回班会議と、引き続き行われた徳域がカバーする「免疫系を構成する場」
に対する共通の認識が生まれ、これた。
当初のオリジナルな謎はまだ解けずにいますが、その間私は、胸腺の中もずですが、ナイーブB細胞がリンパ節の濾胞に留を拠り所にできるような安心感が育てられた気がします。

然ることながら、Ｔ細胞も含めきわめて多様な細胞群がダイナミックに全身まるように、記憶B細胞も一時的に隠れ家（ニッ

発表に関しては、
いずれも興味深かったのですが、議論が盛り上がってきたを駆け廻ることによって成り立つ免疫システムの妙、またそのシステムの破綻

シェ）に宿り、生き長らえるための栄養を支持細ところで次に移ることも多く、特に学生さんが質問をひねり出すには発表とによりおこる免疫疾患の複雑さと難しさに、
どんどん惹き込まれていきました。

胞からもらっているはずです。
また、記憶B細胞

島での第1回サマースクールに参加させていた

質疑応答の時間配分が今後の課題とも思いました。
シニア4人の先生によ

一方で、ヒトの様々な疾患のベースともなる加齢に伴う免疫機能の低下・あにも、表面に発現する抗原受容体のアイソタイ

だきました。免疫細胞における場の理解という大る特別講演を伺うことができたのも大変な刺激になりました。
これまでどのるいは変容のメカニズムは、
現代医学の重要な課題にもかかわらずほとんど

プによって色々とあり、例えばIgA記憶B細胞はきなテーマにいかに切り込んでいくか、白熱した

ようにサイエンスに向かい合ってこられたか、
ターニングポイントも含めて包理解されていません。
これは一度正常に形成されたシステムが緩徐に破綻し粘膜組織というように、それぞれが異なる場所

議論のなかで、この新学術領域が目指す方向性

み隠さずオープンにしてくださり、私自身、心の奥に喝を入れられ、初心に立ていくもので、生まれながらにして特定分子に機能異常を有するノックアウトに宿っていても不思議ではありません。私は、記を感じ取ることができたのが大きかったように思ち返らされたような気がします。私もこの免疫四次元空間の狭間でなんとかマウスのような系だけでは説明しうる事象ではないはずです。
こうした背景か憶B細胞がニッシェにたどり着き、支持細胞と触れ合い、生存シグナルをもらいます。

自分のニッチを見つけるべく、日々精進しなくては…と思う次第です。

ら、
胸腺ストロマが分子レベルで理解されてきた今こそ、
この時間軸で大きくうためには記憶B細胞特有の細胞表面分子が関わっているだろうと考えて、サマースクールの場所は、最初どうして徳島県は最後になりましたが、非常に細かい点まで配慮して運営して下さった高濱先

変化する胸腺という免疫臓器を中心として、歳をとると何故免疫機能が落ち

その分子群とそれらのリガンドを発現する支持細胞を明らかにしたいと思っ

宍戸温泉とも思いましたが、いざ実際に始まると「日常から切り離された空生と研究室の皆様（学生さんの気合いがよく伝わってきました）に深く感謝るのか？自己免疫疾患発症率が上るのか？といった単純かつ重要な問題を、

ています。
この
「免疫四次元空間ダイナミクス」研究班では、班員の皆さんか間」
を共有することの意義を感じました。単に一緒に長時間を過ごすといういたします。

今一度よく考えてみるべきなのではないかと思うようになりました。
この世界らアイデアと霊感、アドバイスをいただいて、何とかこの記憶B細胞の謎を解に入るきっかけとなった“三次元”の謎を解けないうちから、免疫“四次元”の明したいと思います。
:)

だけでなく、
お互いの発表に耳を傾け議論する過程を通じて、この新学術領謎にも挑もうとすることに若干の気恥ずかしさを覚えていますが、自分のこの問いに真っ直ぐにじっくりと取り組んでいきたいと思っています。

第4号（2013年10月号）

高濱洋介（徳島大学疾患プロテオゲノム研究センター）

笠原

胸腺微小環境に舞い戻った私ですが
新田 剛（国立国際医療研究センター研究所免疫病理研究部）

ニュースレター第４号に寄せて「免疫四次元空間ダイナミクス」研究班への参加にあたって正典（北海道大学大学院医学研究科分子病理学分野）

遅ればせながらご挨拶申し上げます。本年４月から公募班員として参加させていただいてお先端にじっくりと浸ることができました。研究の７月の班会議を欠席して高濱先生に怒られた新ります。胸腺皮質上皮細胞に特異的に発現さ内容はどれも興味深く、思わず聞き入ってしまう

田です。
すんません。
私は以前に高濱先生のラボれる胸腺プロテアソームの機能を主に遺伝子ものばかりでした。
リンパ器官形成、骨髄ニッチ、にて、胸腺皮質上皮細胞に発現されるプロテア

改変マウスを用いて解析することを計画してい新学術領域研究とは、「研究者または研究者グ

リンパ球の遊走に関する詳細なメカニズム、さ

ソームサブユニット「β5t」の機能解析に携わります。私がプロテアソームの研究を始めたのは、

ループにより提案された、我が国の学術水準のらに免疫細胞の動きをとらえたイメージング技

ました。
その後、
職場を異動し、２年ほど前、
飼育

今から２０年ほど前、田中啓二先生によって免向上・強化につながる新たな研究領域について、術、と今でも心に残っています。
また、
様々な分野

室で奇妙なマウスを見つけました。TNマウスと疫プロテアソームが発見されたころに遡ります。

共同研究や研究人材の育成等の取り組みを通じで研究をされている先生方と直接お話しできた

名づけたこの自然変異マウスは、胸腺でのT細免疫プロテアソームを特徴付けるサブユニットはβ1i, β2i, β5iの三つですて発展させる」と規定された科学研究費の研究ことも非常に幸せな経験でした。
ありがとうござ胞分化が著しく低下していました。TNマウスでが、このうちβ1i, β5iサブユニットをコードする遺伝子はTAP1, TAP2 遺種目で、ひとつの領域に５年の期間が定められていました。

のT細胞分化障害はT細胞自身ではなく胸腺環境の異常に起因し、組織解析伝子と隣り合わせになってMHCのクラスII領域でコードされています。
この

います。
すなわち、
本研究班を担う研究者には、
５

どの研究発表にも斬新な視点があり、自分も多角的な視点を持つ必要があるの結果、胸腺の皮質上皮細胞が欠損していることがわかりました。連鎖解析

ような興味深い遺伝子配置がどのようにして形成されたのかを解析してい年間のうちに、共同研究や研究人材の育成等のと思います。
また、脳と免疫のつながりを研究するために、日常の研究生活でとシークエンスにより明らかになった原因遺伝子は、驚くべきことに、
β5tで

る過程で、
ヒトゲノムにMHCと遺伝子組成が類似した遺伝領域が３か所存

取り組みを通じて、標榜する「免疫四次元空間ダイナミクス」
研究領域を発展は見過ごしていた、
もっとたくさんの切り口があることに気付かされました。
次した。
ホンマかいな？！ その後、
β5tの変異が皮質上皮細胞の死を引き起こ

在することを見出し、脊椎動物進化の初期段階でゲノムが２回重複したとすさせることが求められているのです。

の班会議でも新たな出会いを楽しみにしております。
これからもどうぞよろしくすメカニズムを明らかにし、現在はこのマウスの表現型を詳しく調べることでる大野

５年間という限られた期間のうちに、共同研究や研究人材の育成等の取り組

お願い致します。

皮質上皮細胞の生理的意義を再発見することを目標に研究を進めています。

β5iサブユニットがそれぞれβ1, β2, β5サブユニットから個々の遺伝子重二次元から三次元、そして四次元へ

面白いことに、胸腺上皮細胞はαβT細胞の正負選択だけでなく、NKT細胞

複によって創られたのではなく、ゲノム重複の一環として、MHCシステムのやγδT細胞サブセットの分化を個体発生に沿って巧みに制御していること

誕生と期を一にして誕生したことが明らかになりました。
これに対して、今回がわかってきました。
この時空間的に制御された細胞間相互作用の分子メカの研究テーマである胸腺プロテアソームを特徴づけるβ5t サブユニット遺ニズムを解明することが、次の大きな課題になると思います。
こんな偶然の発伝子は、β5サブユニット遺伝子から直列重複によって誕生した遺伝子です。

みを実践し、
それらを通して「免疫四次元空間ダイナミクス」
研究領域の発展を実現させるのは並大抵のことではありません。
参画する研究者ひとりひとりが新学術領域研究とは何かを理解し、本研究領域を発展・定着させる意思を持ち、それらの共有を基盤に、班員相互の生産的な共同研究を推進するとと

濱崎

洋子（京都大学大学院医学研究科）

乾氏の説に強い支持を与えることになりました。
また、
β1i, β2i,

もに、
次世代研究者の育成企画に寄与することが求められていることを自覚す

私はもともと大学院では上皮細胞の細胞生物

見によって胸腺微小環境の研究分野に舞い戻った私ですが、
さらに幸運なこ

おそらく、免疫プロテアソームが誕生してから間もなくして、胸腺プロテアる必要があります。

学研究に携わっていました。上皮細胞の一般的とに、「免疫四次元空間」公募班に採択していただきました。多くの幸運に支ソームが誕生したのではないかと推測しています。
それはさておき、遺伝子

今回のニュースレターは、第２号に引き続いて、公募班員の皆さんに自己紹介

な定義は、上下の極性を持ち“二次元”のシートえられた研究成果が「一発屋」
で終わることのないよう、本領域で得た知識、重複によってβ5サブユニットとは切断特異性を異にするβ5i、β5tサブユ

を兼ねて本領域に対する考えや抱負を執筆いただき発行するものです。
このを形成してバリア機能を担うということです。
し情報、人脈を活かし、今後とも自分なりの切り口で研究を進め成果を発信しニットが創り出され、胸腺におけるT細胞選択、末梢組織における抗原提示ことについて計画班員各位とともに発足当初に検討した内容は、
領域概要や

かし、
この定義を完全に無視しているにもかかわてゆく所存です。
ご指導よろしくお願い申し上げます。

に使われるようになったのはまさに進化の妙であると感じ入っています。遺領域代表者挨拶の欄に記載しております。
班員各位におかれましては、是非とらず、何故か“上皮”とよばれている胸腺上皮細も「免疫四次元空間ダイナミクス」という新学術領域の目標と活動について引胞に遭遇しました。上皮としては例外的に、“三き続き積極的に考察・発信し、共同研究の推進を含め本学術領域の発展と定次元”の網目構造を形成して組織を支え、バリア着に向けて主体的に取り組んでいただければとお願い申し上げる次第です。

機能も持たず、Ｔ細胞分化の支持に特化した胸腺上皮細胞の成り立ちに興第２回班会議に参加して
七田 崇（慶應義塾大学医学部）

免疫四次元空間をさまよう記憶 B 細胞
北村大介（東京理科大学 生命医科学研究所）

味を抱いて免疫学の世界に飛び込みました。

狭義の
「免疫」
は
「二度なし現象」
すなわち「獲得免疫」であり、それを担う細

Ｔ細胞の分化・選択には、
胸腺組織そのものが正常に発生することが必須で

胞が記憶B細胞であることは昔から知られていますが、その記憶B細胞が何すが、そのメカニズムはよく分かっていませんでした。大切なことであるにも十年もの間、
増えもせず死にもせず、どこでどうやって生き長らえているのか、かかわらず流行っているようにも見えないから、じっくり本質的なことに取りいまだに謎です。
組織の何処にいるかくらい簡単に分かりそうなものですが、京都大学芝蘭会館で行われた第２回班会議に公募班員として初参加させて組めるだろうと思っていたのですが、胸腺に限らず免疫組織のストロマ細胞

記憶B細胞は数が非常に少なく、特有のマーカーもないので、なかなか居場

頂きました。
「免疫四次元」という壮大なテーマのもと、幅広い免疫研究の最の研究はここ数年で急速に進展し、そこそこに騒がしい分野となってきまし

所を確定できません。
もちろん他のリンパ球と同様に体内を循環しているは138Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

伝子改変マウスを用いた研究の他、病理学教室としての強みを生かして、
ヒ
ト材料を用いた研究も推進したいと考えています。
どうぞよろしくお願いいたします。

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network139

第5号（2014年8月号）「免疫四次元空間ダイナミクス」第３回班会議に出席して福井

科学と想像力高木−宮古海岸で考えたこと−淳一（大阪大学蛋白質研究所）

を置けば、新たなアイデアが湧き出て来るとも

宣規（九州大学生体防御医学研究所）

本領域は、血液系細胞を対象とした従来の免疫できたことに感慨深く思います。免疫学という世界で、幾度も、大切な機会をいただいては、分からないことばかりで、勉強して臨み、その場でさまざまな指摘をされては勉強して、という繰り返しでした。
それこそが今に至る大切な糧となったように思います。

言われます。
そんな期待を胸に、久しぶりに夏の学から視点を移し、リンパ器官を主とする「免疫

普段、振り返る時間などありませんが、上記のような機会をいただいた方々

岩手県へと向かいました。

の場」とそれらのネットワークからなる「免疫空への感謝の思いをあらためて認識した班会議でした。
そして、中継所としてもホテルはとても静かなところにあり、班会議の間」の本態を解明することを目的としている。領名高い鶴見にて、次の世代へ良い形で襷を繋げるべく、ゴールまであと何キ

本領域の第３回全体班会議に加え、このたびサ

合間には周囲の豊かな自然を堪能することがで域代表の高浜先生より、
このコンセプトを初めて

ロかもわからないコースではありますが、懸命に走りたいと思います。

マースクールに参加させていただきました。“シきました。特に、片貝先生に教えられて見に行っ伺った際、その斬新さに感銘すると共に、きっとニア”という位置づけで参加することになったこ

たホテルの近傍の滝（釜淵の滝）はなかなかの「新学術」の名にふさわしい新しい研究領域をとに少なからぬ葛藤（？）
を抱えながら、宮古海ものでした。
このような素晴らしい環境の中で立ち上げることができるに違いないと感じたも岸の断崖絶壁が目の前に迫る国民休暇村で、
二素晴らしいアイデアが湯水のごとく湧き出して来たかというと、私の場合、現のである。
あれから２年。
折り返し地点を迎えて参加した第３回班会議におい泊三日の有意義な時間を過ごさせていただきま

実はさほど甘くも単純でもなかったようです。
それでも日常の世界にいる時て、その思いは益々強くなった。骨髄ニッチの形成や胸線上皮細胞の機能発

新学術領域に参加できることの魅力は、先輩のした。学部学生さんから若手PIまで活気のあるよりも幾分解放的になったせいか、さまざまな方々と楽しく議論ができ、意現に重要な分子が同定され、「免疫の場」の実体を分子レベルで議論出来る

諸先生方並びに若手研究者との縦のつながり

人々と、夜遅くまでいろいろなことを話し、笑い、飲んで、あっという間の３日

義深い非日常の体験になりました。

日もそんなに遠くはないであろう。
また、若手研究者の発表も素晴らしく、
こと、自分と似た環境にいる研究者との横の交流間でした。

さて、私の研究のバックグラウンドは発生学です。専門分野という言い方もの領域の発展を担ってくれる世代が確実に育っていることも頼もしく感じらを広げ深くできることと、班会議・サマースクー

唐突ですが、私はいつも「想像力」というものが、人間が磨かねばならない最されますが、
そのような言葉の使い過ぎには少しばかり抵抗を感じることがれた。一方私はと言うと、三次元微小環境下での免疫細胞の動態制御機構

ルに参加し改めて実感しました。

大の能力だと思っています。
自分以外の他人や他の物体の身になって、
自分

あります。
たしかに専門分野が何々であると表明することは、
自分の研究のの解明に取り組んでいるが、「免疫空間連携」の本質に迫ることができる様に、

班会議終了からほぼ半日かけての移動にも関わ班会議・サマースクールに参加して
戸村

道夫（京都大学医学研究科）

が体験したことの無い、あるいは体験し得ない事象もありありと思い描く能立ち位置を他人にわかりやすく伝えるという点でも有効ですが、その反面、もっともっと頑張らないといけないなと反省した次第である。残念ながら翌らず、シニアから若手までが、それぞれの立場で力で、特に科学者には大事だと思っています。
発表をするときは聴く人の身に専門分野という区分けに囚われすぎると、大事な何かを見落としてしまうこ日、あるプロジェクト研究の審査委員を仰せつかっていたことから、
岩手での

朝から、
本当に夜中まで元気に語り合いました。

なって内容を考えるなどというのは基本だし、細胞を扱うときは自分が細胞とになりはしないかと危惧するからです。発生学や免疫学といった分野の垣滞在は11時から18時までで、東北の今にふれる時間はなかったが、東京に宮坂先生、高浜先生、高木先生によるシニアトークは、研究の公正性と自分だと思って、
どんな風に扱われたいか考える、
タンパク質を精製するときはタ

根を無意識に設けてしまうことによって、発想や実験の自由度を自ら制限す向かう新幹線の中で食べたホタテ弁当は秀逸であった。

を追い込んでの実践トークに、身を乗り出して聞き入りました。

ンパク質の身になって試料をあつかうことが、実験がうまくいくコツだと思っることに繋がってはいないか、という思いは時折頭をよぎります。

ています（ただしあまりマウスの身になって考えるのはやめた方が良いかもし

そんな折、ご縁があって「免疫四次元空間」に発生学サイドから参加させて第３回班会議に出席してます。
みなそれぞれが当然持っているけど、日常では相談できなかったり、相れませんが・・・）。

いただくことになりました。
このことをHPなどで知った発生屋の仲間からですから自分は少なくとも人並み以上には想像力をつねに働かせているといは、「いったいどうしちゃったの。専門を変えるわけ？」などとよく突っ込まれ

石川 文彦（理化学研究所 統合生命医科学研究センター）

若手から中堅までの全員が話す指定発言は、
とても良い試みであったと思い談できたとしてもなかなか自分が納得できる答えを得られなかったり。
そのよ
うな時に研究を進めて行く上で、あるいは研究者として生きていくために大う自負もあるわけですが、今回、津波で大きく被災した宮古海岸を訪れて、いています。私としては、最近の研究テーマである「細胞外微小環境でのWnt

花巻から鶴見（横浜市鶴見区）にもどって、第3

切なことを語り合えたと思います。全ての世代に於いて共通する大切な事項

まさらながら「百聞は一見にしかず」という感慨を新たにしました。
3年も経つ

タンパク質の時空間的局在」という問題を扱う系として、胸腺におけるスト

回班会議での興奮がさめないうちに、
ニュースレ

は、
ともかくがんばって進む、ということを共感できたことは私自身にとってものに、
まだブルドーザーがコンスタントに稼働している状態であること、湾をローマ細胞とT細胞の相互作用はベストのものの一つであるとごくシンプル

ターへの投稿依頼が来ました。

有意義でした。

襲った１６ｍの津波の高さは、地面が突然深い海底になったも同然であるこに捉えているつもりです。
しかしそうは言うものの、自分たちだけで胸腺の解班会議では、特別講演として、石井先生がご紹

日常を離れた自然の中で、共に過ごす時間は、
お互いの連帯感を深めると密と、東京オリンピックの開催決定で建設資材の調達が早くも遅れはじめ、東析することはかなり厳しいというのもまた事実です。発生学という私にとっ介された “imagingにてひも解く免疫のダイナ度の高い3日間でした。

北の人たちが複雑な感情を抱いていること、などなど。
我々の使うリサーチマての日常的世界の延長線上に免疫学との現実的な接点を持つためには、
日ミクス” に圧倒され、「schemeで説明する教科

来年度の開催に期待致します。

ネーは、東北復興の予算と地続きであることも、
ますます想像力を働かせて常と非日常を上手に結びつけるしかけが必要であり、私の場合には班員の書でなく、実際のeventで伝える教科書を作っ

最後に企画・運営をして下さった、高浜先生をはじめ徳島大学のスタッフの実感しなければならないと感じます。
しかし、いや、だからこそ我々基礎研究

方々からサポートをいただけることが大きいのだと実感しています。

て、免疫学を学生に伝える」という思いにも心打

みなさま、
ありがとうございました。
改めて感謝致します。

者が何をなすべきなのか、軽薄な論理で科学が評価・批判される時代に、津班会議で伺う多くの皆さんの研究とはこれまであまり接する機会がなかっ

たれました。
特別講演の前後に組まれた班員の発表では、それぞれの進捗も波にもびくともしなかった岸壁のような揺るがないサイエンスを打ち立てるたため、私にとっての班会議は「非日常」的な気づきを得る場でもあります。

すばらしく、河本先生の質疑を中心に、いつものごとく盛り上がりました。次にはどうしたらよいのかを、
ますます知恵を絞って考えなければならないのだ

例えば、発生学では研究者ごとにさまざまな細胞や組織・器官を扱うのに対第に熱を帯びてきて、
総括班・計画班・公募班、いろいろな方が質問・コメントと思います。

して、免疫学を研究される方々は扱われる対象が主に免疫器官とB細胞、T

し、発表者も、
よい緊張感のなか、今後の方針を決定するうえでのヒントを得と、大上段に振りかぶってはみても、日々できることは限られます。今回久し細胞に特化されています。
これだけ多くの研究者が特定の器官と細胞に集て、サマースクールに出発されたものと思います。

ぶりに、日常の雑事からisolateされた環境で大勢の若い人たちと身近に過中しても、研究のテーマが次々と出て来るところは門外漢には大きな驚きで総括班の話し合いでは、
免疫四次元空間のみならず、
免疫特定領域から新学

岩手での班会議とサマースクールに参加して
大久保直（北里大学医学部・実験動物学）

夏の岩手は実に十数年ぶりと久々でした。新幹

ごし、自分が学生の頃と同じように皆さんがひたすら研究（実験）
を楽しんで

すが、
それと同時に、研究対象についての共通理解があるせいか、議論がい術領域へのtransition、免疫に関わるほかの新学術領域の立ち上げなど、さ線とはいえ意外と往路は遠く感じました。
おそら居る様子をうかがい知ることができたことで、楽観的になることもできました。

きなり本質的な深いところから始まるなと感じることが度々あり、真摯なや

まざまなことが議論されました。清野先生は、免疫特定や新学術領域という

くそれは、この1年の研究の進展具合？と成果発

ああ今も昔も我々はこうやってサイエンスをつないできたんだなあと、今更りとりにはたびたび感動を覚えます。一方、免疫細胞の分化や幹細胞の維持、班会議の、若手が成長する場としての大切な位置づけについて言及されまし

表への緊張感からくるものだったのかもしれまながら平凡な感想を持った次第です。
「緊張感を持ちながらもゆったりと」をはたまた細胞のシートを免疫細胞がどのようにすり抜けるのかといったよた。
免疫特定領域では、理研に赴任したばかりであった私も、免疫学のさまざせん。案の定、班会議はかなりのプレッシャーのキーワードに、領域研究後半を乗り切っていきたいですね。

うな細胞の動態には、発生学や細胞生物学にとっても大事な問題が数多く

まな研究、捉え方を学ぶとともに、自身の研究発表に対して多くのアドバイス

なかでの発表となりました。私の進めている研含まれます。
そのような問題においては、「日常か非日常か」「専門分野か否をいただきました。

究テーマは、胸腺原基の形成の場である咽頭弓

か」というこだわりはあまり大きな意味を持ち得ないのだということもまた

思 い 返 すと、渡 邊 武 先 生と河 本 宏 先 生 が 企 画された 第 1 回 R C A Iの分節化メカニズムを理解することです。多くの実感できました。

ワークショップ ( 2 0 0 5 年 2月 h t t p : / / w w w . r c a i . r i k e n . g o . j p /班員とは常日頃観察している細胞や組織は異なりますが、様々なアプローチ

第３回班会議に出席して：
日常と非日常、そして発生学と免疫学
高田 慎治（自然科学研究機構・岡崎統合バイオサイエンスセンター／基礎生物学研究所）

花巻温泉で感じた非日常の開放感を日常の研究の場に上手に結びつけら

workshop/050218/pdf/wsposter-1.pdf) にて発表させていただいたこで「免疫の場」
を研究されている演者のみなさんの成果発表を聞き、非常にれるように、
そして私にとって非日常の系であった胸腺微小環境との出会いとが、それまで免疫学と縁のなかった私が、この世界で仕事をさせていただく

勉強になりました。

今年度の班会議は７月１６、１７日の２日間、岩手県の花巻温泉郷にあるホが、発生学や免疫学といった区分けを超えた何かに結実するように願いつきっかけとなりました。
ワークショップでご一緒した方の何名かは、
この新学

続いて、花巻から宮古へ移動して行われたサマースクールは、若手の研究者

テル千秋閣にて行われました。班会議やシンポジウムをどのような場所で行

つ、これからも研究を進めて参りたいと思います。今後ともよろしくお願いし術領域「免疫四次元空間」
でもご一緒です。
10年という歳月が経ようとしていや大学院生を中心に、自己紹介を兼ねた最新のデータについてのディスカッ

うかについては常々議論のあるところですが、人間誰しも非日常の世界に身ます。

るなか、免疫を教えてくださった先輩方に感謝し、同世代の方々と切磋琢磨

ション、そしてシニア研究者との交流の場になりました。我々班員は、
これま140Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network141

で神戸、京都、徳島、岩手を移動しながら、散っては集まり、相互に活性化しの学生と偶然一緒に、写真に写りこんでしまった先生は、
これから１年ほど、今回の班会議でも胸腺に関する多くの発表がありましたが、新たな発見（例

立場から出された研究倫理や研究への志に関する意見はどれもが研究に携合い成長分化していく、
まるでリンパ球のような存在で、次はどこへ向かいど

講演や発表の際に、写真が使用されている可能性がありますので、気がつかえば胸腺プロテアソーム依存的ペプチドの構造的特徴や役割）に胸躍る一わる上で基礎となる大事なことばかりであり、非常に学ぶことの多い有意義

んな刺激を受けるのかとても楽しみです。

れた場合は、
お声をおかけくださいませ。一席設けさせていただきます。

最終日は、津波で甚大な被害を受け、まだ復興途上の田老地区で防災への取り組みを見学する機会を得ました。
テレビ報道で見る以上の衝撃を受け、「免疫四次元空間」サマースクール

後世へその思いや教訓を継承していくことが大事だと感じました。
ただ、過和田 はるか（北海道大学去の大津波の時と大きく異なる点は、記憶の口伝ではなく、多くのライブ映像や詳細なデータが記録できたということだと思います。
それを将来へどう

遺伝子病制御研究所）方で、古くからの課題（例えばハッサル小体の機能）が未だ解明されていないな時間を過ごさせていただきました。

という事実にも改めて気づかされます。班会議で得た情報とアイデアを活か最後になりましたが、第2回サマースクールの名誉ある若手奨励賞に選んでし、胸腺微小環境の形成機構と機能の解明、そしてその制御をめざして、研いただき本当にありがとうございました。知識でも技術でも発想でもまだま究に取り組んでゆきたいと思っております。

だ足りないことばかりですが、私たちの研究がいつの日か癌患者さんの役に立つよう今後も一日一日を大切に精進して行きたいと思います。

サマースクールという四次元空間

サマースクールは、研究室に入って間もない学

第３回領域班会議と第 2 回サマースクールに参加して活かすかは私たち次第だなぁと思いながら、東京行きのはやぶさに乗り込み、部学生さんから研究熱心なテクニカルスタッフ

岩手を後にしました。最後になりましたが、運営を担われた高濱研の方々にの方、シニアの先生方まで４０名近いメンバー

深く感謝いたします。

が参加しました。寝食を共にしながら、椛島先

この度初めて、免疫四次元空間ダイナミクスサマースクールに参加させてい生の特別講演、シニアトーク、研究発表や討論

ただきました。免疫四次元空間というのは、免疫・造血細胞そのものだけで花巻での領域班会議と、陸中宮古でのサマース

サマースクールに参加できなかったものからの囁かなお詫びと注意伊藤健（京都大学大学院医学研究科

免疫細胞生物学）

大東 いずみ（徳島大学 疾患プロテオゲノム研究センター）

会を通じて交流を深めました。中でも連夜開催

なく、
分化、
応答の
「場」
を空間的、
時間的に解明しようという試みだそうです。

クールに参加させていただきました。徳島生まされた討論会は印象深いものとなりました（初

サマースクールは、岩手県の陸中宮古で開催され、京都からは飛行機とバス

れ徳島育ちの私にとって、岩手県はあまりなじ

日の討論会では議論が白熱するあまり、老若男で５時間以上かかる遠方でした。
ここでの２泊３日の集中した合宿は、普段みがなく、異国の地に行くような気分でしたが、

女（？）
参加者全員がお風呂に入りそびれるという伝説（！）
も生まれました）。

の研究室生活から時間的にも空間的にも切り離された、
まさに４次元空間

岩手の広さ、
自然の豊かさ、そして震災の悲惨さ

昨年の班会議は京都の芝蘭会館、
そして、
その

討論会は、
今回が初の試みとなる「指定発言」
方式により行われました。
発言

でのサマースクールとなりました。

を感じることができ、班会議やサマースクールの翌日の昼過ぎ、徳島宍喰温泉で開催されるサ

内容は自由でしたが、学生さんの多くの話題は研究生活を送る上での悩みに

研究の途上である私にとっては、
公に研究成果を発表する機会はあまりなく、参加も含め、記憶に残る経験ができたと思いま

マースクールに向けて、学生と同行される班員ついてでした。
それは真剣に研究生活を送るからこそ生じる悩みで、それに対

この若手研究者向けのサマースクールで、未完の部分も含めて発表し、意見す。

の先生達が乗り込んだ、バスが出かけていくとして先輩にあたる先生方が、
やはり真剣に真摯にお答えをおっしゃっておら交換をする機会が得られたことは非常に有意義であったと思います。
さらに、

班会議では、最新の結果、活発な議論を聞くことができ、自分の研究を進め後飯塚僚（東京理科大学）ころを見送った記憶がある。今年の班会議は岩れたお姿が印象的でした。
また複数の参加者の相談内容に「どのようにした

普段はあまり接することのない、数年後の自分の目標となる先生方、
あるい

る上でも勉強になりました。
サマースクールでは、参加者全員が発表をすると

手花巻、そして、2回目になるサマースクールはら先生方のようなすばらしい研究成果をあげられるのでしょうか？」というもは数十年後の目標となるシニアの先生方とお話しする機会もあり、研究に対いう、昨年とは違ったスタイルでしたが、たくさんの興味深い話を聞くことが岩手の海岸沿いにある陸中宮古。第１回目の時のがありました。
既にたくさんのすばらしい成果をご発表されているシニアのするモチベーションがさらに高まりました。
こういった機会は、
サマースクー

できました。
私は、領域代表者の高浜先生の研究室員ということもあり、班会

は、うちの研究室からは、修士１年生の中原く

先生方は共通して「何をするかよりも何をしないかを見極め、集中することがルという貴重な４次元的空間でしか得られることはできず、私自身はまさに議でもサマースクールでも、
タイムキーパーを務めましたが、先生方の研究のん、学部４年の野津さん、
それから、助教の小田くん、その３人が参加させて大事である」とおっしゃっておられたことが大変印象的で、感銘を受けました。

「場」に活性化された格好になりました。

面白さについ聞き入ってしまい、
ベルを鳴らし忘れるのもしばしばあったほどもらったが、
そんなところまで、
この、
どうしようもない指導者の真似をしなく私は幸運にも、班会議・サマースクール共に２回連続で参加させていただけ

私の発表内容については、多くの先生方から質問や指摘、激励をいただきまです。

ていいのに、
なんと、
ひとりは京都に遅刻して、徳島空港でピックアップしてました。
論文やインターネット上（二次元）で存じ上げていた方と実際に会場した。
サマースクールでの経験を糧として、次は学会や論文といった公の場で、サマースクールでの宮坂先生と高浜先生によるシニアトークでは、
今、
問題と

もらって、
目的地に着いたようである。今回は、一緒に行きたい気持ちは山々

でお会いし（三次元）、
さらに時を隔てて（四次元）再会することで、より強い成果を発表できるよう研鑽を積みたいと思います。

なっている研究データの改ざんと捏造についての講義を聞き、当たり前のこだったが、日程が研究科の大学院入試日と重なっており、
已む無く断念とい

ネットワーク形成ができたように感じています。
この「免疫四次元空間」
で得

サマースクールを企画、運営してくださいました高濱先生をはじめ、関わってとながらも、研究結果に忠実になることの大切さを改めて感じました。

うことで、助教と学部４年生の笠原くんの２名に参加してもらうことになった。

られたつながりを生かして、より研究を発展させ、成果につなげていけたらと下さった多くの先生方に厚く御礼申し上げます。

今回の班会議、
サマースクールで得た経験を糧に、実りある研究ができるよ

私の研究室では、
どうしても都合が合わない用事がない限りは、サマース

思っております。

クールに参加してもらうようにしている。
なぜかというと、班会議もそうだが、最後になりましたが、毎回このようなすばらしい班会議やサマースクールの特に、サマースクールに参加するということは、若い学生にとって自分の視野

開催準備、運営にあたってくださっている高浜研究室の皆様および関係者のを広げ、横の繋がりを作る上で、すごくいい機会じゃないかと思っているから皆様に深く御礼申し上げます。
ありがとうございました。

である。
同じ領域ということで、テーマも近いところで研究を行っている同年代の学生やポスドクが、合宿形式で交流するというのは、人のやっていることを聞く、自分のやっていることを説明する、ということだけでなく、身近で人間と人間としての付き合いができるということで、それに自覚的になって、積宮本 あすか（東海大学・医学部・基礎医学系・分子生命科学領域 亀谷研究室）
岩手県宮古市にて行われた第2回サマースクー

緊張と興奮の第３回班会議
新田 剛（東京大学

第２回 サマースクールに参加して大学院医学系研究科）

うに努力していきたいと思います。

第２回サマースクール楽しかったです池渕 良洋（京都大学医学研究科次世代免疫制御を目指す創薬医学融合拠点）

ルに参加させて頂きました。私にとっては初め

今回のサマースクールでは、
美しい森林やウミネてのことばかりでしたので参加する前は不安もコの大群、被災地の現状等、様々な体験をさせありましたが、改めて振り返り本当に参加してよて頂きありがとうございました。
発表会や討論会

極的に参加すれば、するほど、自分の財産として残っていくものだ、というこ

本年度より東京大学に異動しました新田 剛でかったと達成感を感じています。

には半分遊びモードで参加させて頂きましたが、とが、後々、
わかるはずである。
「サヨナラダケガ人生ダ」、映画『幕末太陽伝』

す。岩手県花巻市で開催された第３回班会議は、

基本全員発表で行われた研究発表会では会場それくらいの気持ちでよかったと考えております。

にも出て来る、井吹鱒二の有名な科白ではあるが、「出会いがなければサヨ

昨年出席できなかった私にとっては初めての本の緊張感と質疑応答時の質問の鋭さに最初は普段学会で会うと身構えてしまう先生方に対しナラもない」、とすれば、身も蓋もない滅茶苦茶な三段論法だが、「出会いだ

領域班会議であり、普段の学会以上の緊張と興圧倒されてしまいました。
口頭発表へは敷居がて、気軽に質問、議論できる場は非常に快適でけが人生だ」、ということになる。

奮を予感しながらの参加となりました。
どちらの高いとの思いが強く、また自分のグループ外で発表する機会も少ない中で、こした。
また、発表されたテーマの大半であるストおかげでというか、偶然だが、サマースクールに参加していない、
この私にも予感も裏切られることなく、
免疫システムの形成のような免疫のプロフェッショナルが集まる場所で発表する機会を頂けたこ

ローマ細胞等に関して、私は全くの素人でしたが、サマースクールが終わる

おこぼれがあって、それは、昨年の宍喰温泉での海岸散策の時に撮影されと機能に関わる組織環境、免疫器官の連携の分とはとても貴重な経験となりました。
自分自身の研究発表ではあまりの緊張

頃には、「エムテック、
シーテック」と知ったかぶりできる程度にはなれた気がた学生達の写真を、
この１年ほど、殆どの発表の最後のスライドとして使っ

子機構、免疫システムの変容と再構築に向けたに反省点ばかりの発表となってしまいましたが、発表後の質疑応答のみならします。普段興味を持たない分野について大変勉強になり、視野が広がったていた。
ところが、6th Synthetic Immunology Workshopの時だったか、技術開発、どの分野においても質の高い研究成果を拝見することができ、まずその後の空き時間等にも多くの先生方に研究に関するご意見・ご質問をことに感謝致します。
残念な点としては、
自由な発表会だと噂に聞いていたの「僕の写真出て来てびっくりしましたよ」、と大阪大の梅本英司先生から、挨た多くの先生方、特に同世代の気鋭の研究者との交流ができたことは、
この頂き、また頑張ったねとお声をかけていただけたこと本当に嬉しかったです。

ですが、思ったよりも皆さんおかたい発表が多かったなと感じました。
次回は、拶されて、初めて気がついた。確かに、写真にはうちの学生以外に２人、見知

うえない収穫でした。
自分自身の発表では、三年前から進めてきた胸腺皮質

精一杯の背伸びをした研究発表会に対してシニアトークや討論会では肩の自分が率先して、場の雰囲気を踏み外すような自由な発表をしたいと思ってらぬ顔が映っていて、みんな若々しいので、学生だろう、
くらいにしか思って上皮細胞に関する研究の成果を述べさせていただきました。
高濱先生をはじ力を抜いてディスカッションに参加することが出来ました。
先生方のお心使いおります。最後になりましたが、このたび「班宝」認定を頂き誠にありがとうごなかった。
ということで、あちこちで、上半身裸の梅本先生の勇姿を、無断で、め多くの方々に的確なご指摘とご指導をいただき、研究のあるべき方向性をにより若手も発言しやすい雰囲気の中、私たちの投げかけた疑義に対してもざいました。班宝の名に恥じないように、また、更なる新領域を開発できるよ

晒し続けていたことになる。
お許しください。
そして、また似たようなことがあ再確認した次第です。
胸腺微小環境に関する研究は、今世紀以降、胸腺上皮

様々な経験談を交えてお答えいただき、また言葉の節々から溢れる確固たるうな研究者になるために、日々精進していこうと思います。
サマースクール運

るかもしれないので、先に断っておきますが、今年のサマースクールで、うち細胞の機能分子群の同定と解析によって爆発的に進展してきたといえます。

研究信念にも触れ、身の引き締まる思いで数々のお話を伺いました。様々な営に関わられた先生方にこの場を借りてお礼申し上げます。

142Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network143

サマースクールに参加して
三田 一帆（北里大学

班会議に出席して理学部

生物科学科免疫学講座）

澤新一郎（東京大学大学院医学系研究科 免疫学）

特別号 ：フィンランド便り

今年度から片桐研究室に所属している北里大

以前高濱先生がブログにも紹介されたことが学理学部４年生の三田一帆です。
この度、岩手あるように、
ヨーロッパではLymphoid Tissue

県陸中宮古で行われた第２回サマースクールに

meetingというものが３-４年毎に開催され、免参加させていただきました。
このような研究者が疫器官形成、特にリンパ組織形成、胸腺上皮細一同に集まる会に初めて参加し、非常に多くの胞分化、ストロマ細胞に関し濃密な議論が行わ

一昨年の4月から、現在の阪大のポストの他

冬でもそうで、凍った池に一部分だけわざわざ氷を割って水面が見えるように刺激を受け、有意義な時間を過ごすことが出来れています。第1回目の会議は2006年にパリでに、フィンランド学士院のFiDiPro (Finland

してあり、その中にドボンと入るのである。
慣れるとこれが気持ち良くなり、病ました。

開かれ、若手研究者として片貝智哉先生（当時Distinguished Professor)という肩書をいただ

み付きになるとのこと。
豪快と言うかなんというか、普通の日本人には形容す研究者として一線で活躍されている方々や先輩

京大）、鈴木敬一朗先生（当時横浜理研）
も参加

き、阪大と併任の形で、フィンランド・トゥルク大べき言葉が見つからない。

大学院生に囲まれ、
緊張しながらも自分なりの議論を展開できました。

されていました。
両先生とも既にストロマ細胞や腸管免疫で重要なお仕事を学のMediCity Laboratoryに年に3ヶ月ぐらい

日本人とフィンランド人の一番の違いは仕事時間であろう。
彼らは朝早く、た各先生たちのプレゼンテーションを２日間聞き続けるスケジュールに最初はされており、
まさにこれからLymphoid Tissueの領域に入って行こうとする

滞在し、院生の指導、選抜や一部の講義を担当

とえば私の居る研究室ではテクニシャンは７時半には仕事を始めている。
帰る

怯えていましたが、真剣なプレゼンテーションに時間を忘れて勉強すること

私には眩しいような存在であったと記憶しています。
それから８年後、領域代している。
MediCity Labは、免疫細胞動態の研のも早く、早い人は４時、遅い人でも５時過ぎには帰宅をする。
研究者でも同ができ、あっという間に終わってしまった印象です。
自分自身も１５分間の研表の高濱先生をはじめ、名実共にトップレベルの先生方で構成されている本究でその名が知られるSirpa Jalkanen教授（女様で、
一日８時間以上仕事をする人が殆ど居ない。
ところが、彼らはこの仕事究発表をさせていただく機会をいただけ、未熟な発表でしたが、私にとって非領域に加えていただき、
嬉しい限りであります。
班会議での深い洞察に満ちた性）
が主宰する研究室で、共同研究がきっかけとなって招かれることになった。

時間でありながら、日本人に劣らないだけの成果をあげる。
研究面では、
しっ

常に良い経験となりました。

研究成果発表、鋭い質問と建設的なコメントは、私自身の研究にとっても極フィンランド学士院とは5年契約で人件費と研究費が出る。昨年7月からは、かりと良い論文を書いて、論文の数も日本人研究者とあまり変わらない。
自宅

討論会では、
どのような考えで研究を進めているか・なぜ研究者になろうとめて有意義なものでありました。

阪大の私の研究室で博士号の仕事をした竹田彰君がポスドク研究員としてには然るべき仕事スペースと仕事環境（特にネット環境）が整備されていて、や思ったのか、など普段聞くことができない貴重な話が聞け、自分の将来を少私が研究対象とする免疫器官形成では、リンパ球の研究が近年急速に進み

トゥルク大学のラボに参加してくれ、
新しい研究が進みだしている。

る人は家に帰ってからもやるべきことをしっかりやっている。

し明確に意識することができたと思っています。今回、奨励賞を頂くことがでましたが、ストロマ細胞はまだまだ研究が追いついていません。班員の先生

ここ約2年間、
日本とフィンランドの間を足繁く往復する間に、日本人とフィン

彼らは、よく文献を読み、
よく考え、そして必要な実験だけをする。
出たデータ

きましたが、私は研究を始めたばかりであり受賞するに相応しい存在ではあのご協力を仰ぎつつ、この難問に対して真摯に取り組む必要性を痛感した第ランド人の共通性と違いに気付き始めている。
ここにそれを書いてみる。

はすぐに解析をして、論文の原稿を書き始める。
そして余暇を見つけてしっかりませんが、受賞できた事を自分自身の自信にし、日々の研究を邁進していき

３回領域班会議でありました。

まず、共通点としては、
フィンランド人も日本人と同様に、効率と正確さを好む

りと休む。
すべてに無駄がない。
日本人研究者に比べると、
実にcivilized lifeをたいと思います。

ことである。仕事が手早く、出来ることはその場で済ませてしまう。
また、時間送っている。
見ていて実に勉強になる国である。

今後さらに知識や技術を学んでこの領域に貢献できるように研究をしていきは正確で、公共の乗り物は本当に時間通りに動いている。
人々はきれい好きで、たいと思います。
そして今回このような貴重な場を設けていただき本当に感

街並みはこぎれいである。
治安も非常に良い。

謝しております。
ありがとうございました。

両国人ともにシャイなこともよく似ている。
彼らの場合、
英語が上手な人が多フィンランド人と日本人をかけて蒸気を出すかとか、彼らがサウナについて話し出すと、延々と止まらな
宮坂 昌之（大阪大学）

い。
仲の良い人の家に夕食に招かれると、サウナにまで招かれることがある。
サ
ウナの後は一緒に庭に出て、タオル一枚で一涼み。
あるいは池や川に飛び込む。

く、言葉のバリアは殆ど無いはずなのだが、こちらが話しかけないと向こうからどんどん話してくることはない。
どちらかというと朴訥という感じの人が多い。
無駄なことは話さないのである。
冗談のような話だが、一説にはフィンランド人
は直接顔を合わせて話をするのがあまり得意でないので、携帯電話の普及が早まったという（フィンランドにはかつて携帯電話の分野で世界首位のシェアを持っていたＩＴ企業ノキアがあり、世界で最も早く携帯電話が普及した）。
デザイン的にシンプルなものを好むこともよく似ている。
日本では北欧デザインと言うと、シンプルな良いデザインの代表とされ、スウェーデンのIKEAが有名であるが、フィンランドにもいくつもの有名デザイン企業があり、そのデザ
インはやはりシンプルで、飽きが来ないものが多い。
また、
フィンランド人も、日本人と同様、自然を愛でる。
四季それぞれの食べ物を愛し、たとえば森で採れる種々のキノコやベリーが旬の食べ物で、その香りや風味を楽しむための種々のレシピがある。
春、
夏、
秋は、
森にウォーキングやランニングに出かけ、森林浴を楽しみ、
海や湖ではヨットでのセーリングや、魚釣りを楽しむ。
冬は街中でノルディックウォーキング
（２本のストックを使ってするウォーキング）
や、森に出かけてクロスカントリースキーを楽しむ。
自然の中で楽しみながらからだを動かすことが生活の中に取り込まれている。
国民性はおだやかで、
とても親切である。
余計なことは言わないが、何か困っているとそれとなく声をかけてくれて、
優しく教えてくれる。
このおだやかなフィンランド人が急に活発になるのは、
サウナについて語る時である。
サウナは殆どの人の家にある（お風呂はなくてもサウナがある）。
サウナの中にはストーブがあり、
電気あるいは薪を炊いて温めるサウナストーンが入れてある。
この石を熱して水をかけ、蒸気を出してサウナをするのである。
このサウナストーンにはどんな石がいいとか、どうやって熱くするとか、どのくらい水144Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

朝焼けに映えるトゥルク大聖堂。13世紀終わり頃に建てられ、その後何度も改修を重ねて今の姿になる。
トゥルク大学のすぐ横にある。

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network145

第6号（2015年6月号）
ニュースレター第６号に寄せて
髙濵洋介（徳島大学疾患プロテオゲノム研究センター）

シグナルが誘導する現象が主たる研究対象であり、そのあたりの登場分子のテムの関係性に興味をもちました。
そこで私が考えたのは、
神経系と免疫系の寄与が明らかになると、
あたかもNotchシステムの寄与がすべて理解されたよ間にはこのようなパラレルに加えて、機能的あるいは物理的な接点、つまりクうな“感覚”になるようです。
「Notchリガンダー」
としては、それは“錯覚”であり、ロストークは存在しないのだろうかということです。
「病は気から」と言われる完全な理解に向けた道半ばの状態であろうと考えます。
それは、
Notchリガン

ように神経系が免疫系に何らかの影響をおよぼすことは昔から逸話的に語ら

森会長は、
以前、
実業団チームを持っていてそのうちの一人がオリンピックでドの関与が明らかにされなければ、
Notchシグナルが発生する「場所とタイミ

れてきましたし、文献的にも精神機能と免疫機能の関連性は20世紀の初頭

マラソンに出場しました。
そのとき途中でトップ集団から後れてしまい、
結局そング」
が確定しないからです。
例えば、私の研究対象であるT細胞の分化におから記述されていますので、神経系と免疫系のクロストークは存在するはずでれでも無事に入賞しました。
しかしながらその選手に稲森さんは、
どうして無けるNotchシステムの寄与についても、
Notch1遺伝子欠損によるT細胞分化す。
しかし、
そのメカニズムはほとんどわかっていません。
それで私は神経系と本新学術領域研究班では、班員間の情報共有と理してでもトップの集団についていかなかったのか！と逆鱗したそうです。
体力の破綻を示す論文にて明示されました。
しかし、この結果からは、
Notch1がT

免疫系のクロストークのメカニズムを研究しようと考えたわけです。
とは言え共同研究促進に資するべく、
また、科学者コミュを温存して後半勝負などと言う考えは稲森さんにはまったくないようです。
限細胞分化に必須であることがわかるのみで、
Notchシグナルがいつ、どこで付

当時なんら有望な予備データが手もとにあったわけではなく、ある程度の見

ニティと一般社会への情報発信を推進すべく、
オ界まで走り続けろ！と。
これは研究にも通じる気がします。

与されるのか、という視点が決定的に欠けていました。
その答えは、T細胞の通しが得られるまでにはだいぶ時間がかかってしまいましたが、交感神経がリンラインニュースレターを刊行してきています。
今

今最大限の努力ができない人は、
これからもできないよ、と稲森さんは僕らに分化環境を構成する胸腺上皮細胞でのNotchリガンド：Dll4の欠失を誘導し、ンパ節を介したリンパ球の再循環を調節する仕組みを明らかにすることがで年度の刊行予定としては、
当面まず、
今年度から

メッセージを残してくれたように感じています。
そしてその精神を僕は自身にい結果、T細胞分化が完全に消失することをもって、胸腺へ未分化造血細胞が到きました。
この研究から交感神経系と免疫系の物理的な接点がリンパ節にあ二年間の公募研究等にて新たに参加された先生

つも課すようにしています（いつも実行できているわけではないのですが。
。
。
そ達した際に、Dll4によってNotchシグナルが付与されることが明確になったわることが示唆されましたが、その実態は明らかではありません。
そこで本領域方を紹介する第６号、
班会議やサマースクールなれが凡人のつらいところ）。

けです。

で行う研究では、交感神経をリンパ節を構成するストローマ細胞と捉える視どの活動を紹介する第７号を予定しています。

ということで、不束な私ですが、
今後ともどうぞよろしくお願いいたします。

この視点は、
免疫四次元空間ダイナミクス、を研究対象とする班員のみなさま

点から交感神経によるリンパ球動態調節の実態に迫ります。
領域の先生方とには、きっとご理解いただけるものと思っています。
すなわち、
「いつ、
どこで」
そ

のディスカッションや共同研究を通して、
この領域の発展に貢献する成果を挙の事象が発生するのか、との視点を、
免疫応答あるいは免疫細胞分化の包括げることができればと考えています。
ご指導のほどよろしくお願い申し上げます。

この第６号では、今年度から新たに参加された先生方を対象に、自己紹介や抱負などを書いていただけないかと執筆をお願いいたしました。
快く引き受け胸腺～髄質ふしぎ発見！

てくださいました先生方、ご多用でいらっしゃるところ誠にありがとうございま秋山 泰身（東京大学医科学研究所）

した。
新学術領域研究では、単なる個人研究のよせあつめではなく、活発な連的理解に向けて持ち込んだ研究こそ、本領域の目指す一つの方向と推察しているからです。

免疫細胞は脂肪細胞がお好き？

携と共同に基づく新学術領域研究の科学者コミュニティへの定着と次世代研

本年度より本領域に参加させていただくことにな

しかしながら、この「リガンダー」
としての視点は、研究を遂行するうえでの独究者の育成を図ることが求められています。
その観点で、
このオンラインニューりました。
よろしくお願いいたします。

特の難しさを供してくれます。例えば、私がよく使用する誘導型遺伝子欠損

スレターが少しでも寄与することを願う次第です。

胸腺の髄質上皮細胞は、とても不思議な細胞だ（Cre/loxP系）
マウスを用いて実験を行う場合、受容体側の遺伝子欠失につ

2型サイトカインを狂ったように出しまくる細胞と思います。
次世代シークエンスによる最近の研

いては、
レポーター遺伝子（Creの発現により新たにマーカー遺伝子、蛍光タに出逢ってから10年が経とうとしている。
Group

究では、
細胞で発現可能な遺伝子の87%を発現

ンパク質等、が発現）の使用により、
ある程度モニタリングが可能であることか

2 ILC (Innate lymphoid cell)、
通称ILC2と呼している、とのこと。精巣も多種類の遺伝子を発

ら、
表現型は、
完全な遺伝子欠失が期待できなくとも、比較的容易に検出可能ばれるようになったこの細胞は見つけようとして現することが知られていますが、それに匹敵するです。
一方で、リガンドの場合は、環境を構成する分子であることから、少なく見つかったものではない。
当時博士課程3年生でこの度、免疫四次元の公募班に加えていただきま

種類を発現していることになります。
そして、そのとも当該領域において100%の（あるいは限りなくそれに近い）
遺伝子欠失が研究テーマが決まっていなかった私は
「自分は何

した椛島
（かばしま）です。
珍しい名前とよく言わ遺伝子発現は“確率論的”であると言われています。
この考えは、
遺伝子発現プ

誘導されていることが求められます。
当然、90%では、10%の残った分子の寄を研究したいのか」を模索する毎日だった。
「何免疫四次元のメンバーに加えていただいて マラソンと研究椛島

健治（京都大学医学研究科）

茂呂 和世（理化学研究所統合生命医科学研究センター）

れますが、徳之島から鹿児島あたりが出身となり

ロファイルが１細胞ごとに異なる、との結果に基づいていると思いますが、本当与を排除することがきわめて難しいからです。
こうした制約は、「環境側」
を研をやってもいいよ」という寛容なボスの言葉を鵜ます。
徳之島に行くと椛島さんは結構いるのですに確率論で決まるのか、
あるいは、
これを説明できる何らかの決定論的なメカ究対象にした際にとても顕著になり、常々、悪戦苦闘することになります。
要は、

呑みにし、
今考えるとゾッとするが、別段焦ることもなく気の向くままネズミとが関西では稀少なため、レストランの予約などでニズムが存在するのか。
さらには、
このような特性はどのような過程で形成さ実験が難しい・・・。

戯れる毎日を過ごしていた。
その頃免疫学のことは全く分からなかったが、免

いつも苦労しています。

れていくのか。

それでも、個体の中での本来の（！）姿を理解しようとすれば、自ずと環境側疫細胞についてふしぎに思うことが2つあった。
1つは「なぜリンパ節は脂肪にさて、免疫四次元には、サマースクールで以前一

どこから手をつけて始めればいいのか、結構難しいところですが
（図１）
、
先生

の要因に眼を向けざるをえず、こうした難点を克服したうえで、研究対象のin包まれているのか」、
もう1つは「腹腔内に投与した細胞はどうしてちゃんと全度講演させていただいてからいつかメンバーに方にご意見いただきながら、少しでも解き明かすのが目標です。

vivoでの正しい姿を観察したいと願っています。
表に現れる現象に比較し、
そ身に行くのか」である。
1つめについては、リンパ球をリンパ節から分離するときリガンダーとしての矜持れを支持する環境側の研究は、多少地味に見えることが多いと思いますが、班に感じたことで、
どんなリンパ節でも脂肪組織につつまれていて、これをきれい員のみなさまが有しておられる様々な研究ツールやその使用経験を活用させに剥がしてあげないとぐっと細胞数が減ってしまう。
また、胸腺も骨髄も加齢ていただき、
環境要因としてのNotchリガンドの研究を進展させたいと考えてと共に脂肪細胞が浸潤することが切片を作製するとよくわかる。
このことから、おります。
班会議をはじめとした様々な機会にて、みなさまと議論できますこと

脂肪と免疫細胞にはまだ誰も知らない秘密があるのではないかと思うようにを楽しみにしております。
今後とも、よろしくお願い申し上げます。

なった。2つめの疑問は、細胞を移植する時に感じたことで、私は当時尾静脈加わらせていただきたいと願ってきました。
そして漸く思いが通じてとても嬉しく思っています。
私が専門としている皮膚は、外界とダイレクトに接しています。
そして外的刺激に対して様々な免疫応答を為しますが、その詳細を理解する

穂積

ためには四次元での観察に大きな価値があります。
従来は、皮膚生検をしても、勝人（東海大学医学部・生体防御学）

ある一時点における二次元の情報しか得られませんでしたから時代は大きく

本年度より、新学術領域研究「免疫四次元空間

変わってきています。

ダイナミクス」に参加させていただきます、
東海大

神経系と免疫系：パラレルとクロストーク

内投与派だったのだが、ラボには腹腔内投与派が多数いた。
免疫細胞は血液時間軸は病態の解明に大きな役割を果たすわけですが、
この時間軸という学の穂積です。
班員のみなさまには、様々な角度はなかなかのくせ者です。
時間には、秒・分・時・日・月・年という単位があり、どから、率直なご助言をいただけますと幸いです。
よれも病態を考える上で無視できない要素です。最近私たちは、物事をshort

ろしくお願いいたします。

termで結論させようとしがちです。
年単位の実験なんて誰もやってくれないで

2年前のことですが、私は国内のNotch研究者

今年度より公募班員として参加させて頂くことに

しょう。
。
。
でもアトピー性皮膚炎などは年単位で病勢が動きます。

の集まりである「Notch研究会」（2006年からなりました。
私は4年前に研究室を立ち上げて以血管が開口しているわけでもない腹腔からどうやって細胞は全身に移動する

この年単位の事象を捉えるためには、研究者・観察者にどこまで忍耐力がある

毎年開催、International Meetingである「The

来、神経系による免疫制御を中心テーマに据えのか？という疑問である。
1の疑問と2の疑問を併せて気ままに腹腔内の脂肪鈴木一博（大阪大学免疫学フロンティア研究センター）からいれるからこそ全身を駆け巡って戻るべき場所に戻るのだと主張する私に、腹腔内投与してもちゃんと戻るべき場所に戻るからいいでしょう、という腹腔内投与派。
なんとなく尾静脈のほうがいい気がするもののこれに反論する術を持たずとても悔しい気持ちがしたのを覚えている。
ここから生まれたのが、かが重要になってきます。
最近の若い人達は（こう言い始めると私も年ですね）、

Notch Meeting」
よりも古い）
でのポスターセッションにて、
Notchリガンドかています。
「神経系と免疫系」というと唐突に聞こ組織、腸間膜をいじるようになり、期せずして見つかったのがILC2である。

自分の限界まで頑張るということをほとんど経験していないのではないかと思らの視点を強調し、数人の研究仲間と議論していました。
その際に、
ある先生

えるかもしれませんが、それには私なりの伏線がILC2自体はすっかり私の手を離れ、続々と新しい報告が飛び交う今日この頃います。
頑張りすぎて体調を壊したり、返って失敗したり、そういう経験を僕はが、私が数少ないNotchリガンド（Notchそのものではなく）の研究者であるあります。
私は大学院時代にセマフォリンの免疫である。
しかし、最初の疑問、免疫細胞と脂肪細胞の謎は一向に答えがみつ

今まで何度もしてきました。
そして漸く自分の限界がわかると同時に、
その限

ことを、
「Notchリガンダー」、と笑顔で評してくれました。
ロボットアニメにでも系での機能解析に携わっていました。
セマフォリ

からない。
だから私は今回頂いたこの領域班での研究する機会を使わせて頂界を少しずつ広げていけたような気がします。

出てきそうな“硬そうな”名前ですが、私は何となく気に入っていて、今でも時々、

ンはもともと神経細胞の軸索のガイダンス因子

き、
脂肪組織に存在する謎のリンパ組織FALC（Fat-associated lymphoid

話は飛びますが、
マラソンというスポーツに興味を持っています。
最初は10km

この名前を名乗らせてもらっています。

として知られていた分子です。私はこの研究経験から神経系と免疫系の間にcluster）の謎に挑みたい。
ねちっこく、
マニアックに、油にまみれて2年間を過しか走れなかったのに、今では100kmでも大丈夫になりました。
京セラの稲

そもそも、
Notchシステムの研究では、
Notch受容体そのもの、あるいはそのは機能分子を共有するというパラレルが存在することを知り、二つの生体シス

ごさせて頂く所存です。

146Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network147

免疫四次元空間ダイナミクス 参加に際して広島での班会議に参加して壊に興味をもっていた私は、破骨細胞による骨吸収の現場をin vivoで可視化

残っています。若手の皆さん、
もっと
「夜の部」
に参加しましょう。
ちなみに、貴するべく技術開発を行い、生体二光子励起イメージング系を改良することで、重な自由時間には名物の牡蠣料理を堪能した後、数人の先生方と弥山山頂骨破壊が起きている骨の表面部分を詳細に可視化する系を開発しました。
そへの登山を試み（もちろんロープウエーを利用）、
絶景を楽しみながらも私自身

この度、新学術領域研究「免疫四次元空間ダイナの結果、骨表面上での破骨細胞による骨破壊過程をリアルタイムで観察するは日頃の体力不足が祟り悲鳴を上げる力も失われていました。
（松田先生が今年の班会議は、
まだ本格的な夏が到来する前

菊田 順一（大阪大学大学院医学系研究科・免疫細胞生物学）

早坂晴子（近畿大学

理工学部）

ミクス」
に公募研究として参加させていただくこことに成功し、破骨細胞による骨吸収制御機構をin vivoで明らかにしました。

麓から徒歩による往復登山を達成されたことをここに書き記し、讃えさせていの平和公園内国際会議場で開かれました。4月とになりました、大阪大学の菊田と申します。私

大学院卒業後も引き続き、骨の蛍光生体イメージング技術を用いた研究を行

ただきます。
）に赴任したばかりの職場で講義と学生実習の準は、研修医・リウマチ内科医として3年間病院でい、生体内における免疫細胞の時空間的な挙動の可視化と動態解明に取り以上、２つの世界遺産に隣接した至高の「場」
をセッティングし、議論を大いに備に明け暮れていた私にとって、7月の班会議は働いた後、大学院に進学し、生体二光子励起顕組んでいます。

促進された高濱先生の采配の妙に感銘しながら、それにどっぷりと浸かること久しぶりにアカデミックな討論に参加できる場

微鏡を用いて生きた骨組織内部を観察する方法

本領域では、
班会議やサマースクールなどを通して、多方面で御活躍されていができた４日間でした。
この経験を一年の糧として、自身の研究も深めていけでありました。
第一線の班員の先生方のトークは論を立ち上げた石井優先生のもとで研究を開始

る先生方とたくさんディスカッションをさせていただき、幅広く学ばせていただ

ればと思います。

どれもすばらしく、各研究テーマが免疫システム

しました。
関節リウマチや骨粗鬆症における骨破ければと思います。
今後とも御指導御鞭撻の程どうぞ宜しくお願い致します。

第４回班会議およびサマースクールに参加して：
環境が細胞に与える意味ており、さらに研究対象とする組織は違ってもお互いの研究がネットワークを第7号（2015年8月号）
班会議に参加して
長澤

丘司
（京都大学

再生医科学研究所）

梅本英司（大阪大学医学系研究科・免疫制御学）を「場」
から理解するという点で同じ方向を向い形成していることに感動しました。
これはまさしく、
領域のテーマである「高次の機能的ネットワーク」
そのものでした。
特に、組織幹細胞や前駆細胞の分化に関するテーマと加齢に伴う組織微小環境の変化に関するテーマは興味深く、広島での7月1日～2日の班会議、続いて2日～

加齢やストレスで衰えた免疫機能を回復することによる
「若返り」
が近い未来

に長らく過ごした関西を後にしました。
新潟に移ってからも息つく間もなく、研

4日のサマースクールに参加させていただきまに実現するのではないかと感じました。
また、一日目最後の河本先生による総究の立ち上げや講義の準備、雑務などに追われ、あっとう間に１年が過ぎてしした。4日間ぶっ通しのタイトな日程はしんどい

括班特別講演では、がん免疫の問題点と将来展望をわかりやすく解説していまったというのが実感です。
そんな中で、
今年も班会議とサマースクールが近ところもある反面、普段これだけまとまったテー

ただき、
がん免疫を正しく理解する事の重要性を改めて認識しました。

平成２７年度の班会議は、７月に広島市平和公

づいてきたとき、私にとってそれが特別な意味を持っているように思えました。

マで発表を聞くことは限られているので、ひとつ

今回、第一線で免疫組織を研究する先生方のトークや活発な討論にふれ、自園内の、代表的な近代日本建築の一つである原

この１年を振り返る良い機会になったということもありますが、
何よりも
「免疫

ひとつの発表とその背景について、深く考えるこ

分自身がこの領域に班員として貢献したいという思いを新たにしました。
また

爆資料館の隣という、粋な場所で行われました。

の場」という視点を共有できる研究者の方々が集結する貴重な場であり、最新とができ、有意義な時間を過ごしました。特に、会議の合間に平和公園と平和記念資料館を訪れることができ、広島をより身２日間、大部分の発表が興味深い内容で、とてもの情報を見聞きすることで大いに刺激を受けながら他の集会では得られない

免疫四次元ダイナミクスの領域を意識した議論

近に感じる事ができました。
この時期に広島という地で会議が開催された意勉強になりました。例えば、私たちと近い研究分

充実感を味わえるからです。
このような機会はなかなかないことから、私の中が活発に行われ、視点の共有という意味でも貴重な機会だったと思います。

味を考え、この班会議で得たものを研究者・大学教員としての将来に活かした

野での脾臓の髄外造血微小環境を制御する転で年に一度の班会議の場が重要な位置付けになっているといえます。
さらに、この領域では言うまでもなく、免疫細胞そのものに加え、免疫細胞を支える

いと思います。

写因子の話題は印象的でした。

私自身が異動の前後で領域から多大なご支援を受けていることは言うまでも「場の役割」
が重要な主題のひとつです。
そのような中、今回、私が自分の中ストローマと若手領域研究のよさは、領域の目標に向かうというありませんが、班員の先生方からもさまざまなご支援・ご助力をいただき、真にで意識させられたキーワードはアフォーダンスという概念です。
これはもと共通点を持ちながらも参加研究者の研究内容や方向性、進め方が多様であ

この領域に「育ててもらっている」という気持ちが益々大きくなっています。
感

もと心理学者のジェームズ・ギブソンによってつくられた造語であり「環境がること、多様な研究者の出会いによる忌憚のない意見交換であることを再謝の気持ちに加え、本領域の存在が大変心強く思えてなりません。

動物に与える意味」になります (afford = 与える・提供する)。例えば、
ギブ

認識できました。
また、画期的な成果は必ずしも多くなかったかもしれませ

さて、
今回広島で開催された班会議・サマースクールへの参加を通して感じた

ソンは、陸地の表面がほぼ水平で、平坦で、十分な拡がりを持っていて、そのんが、大部分が着実な研究で、これは、我が国が誇る重要な研究姿勢であることは、一言で言うと「深まってきた」ということです。
広島平和公園内の国際

材質が固いならば、その表面は我々の体を支えることをアフォードする、
とい医大の松田です。
本領域の班会議・サマースクーと思いました。

会議場という粛然とした場で行われた班会議では、
領域発足時から今年で４うようなことを述べています。私たちは意識的にせよ無意識的にせよ、環境ルに参加するのも今回が初めてで、
緊張しながら松田 達志（関西医科大学 附属生命医学研究所）
本年度から本領域に加えていただきました、
関西

世界的には、
根拠が十分でなくとも派手なことを主張する研究が少なくありま年目となる先生方は当初の目標に向けてより一層研究内容を深めておられるから何かしらの意味を受け取っていて、その意味を積極的に活用するともい広島行きの新幹線に乗り込みました。

せんが、その多くが１０年くらい経つと否定されるか忘れ去られてしまいます。

という印象を強く受けました。
異動にかまけて研究に遅れを生じさせている我

えるし、逆にその環境の意味に行動が制約されているとも言えます。人間が広島平和公園内の国際会議場で行われた班会したがって、
特に若い研究者の皆さんには、焦らず、慎重な研究を進める中で身にとっては、尻を叩かれる思いです。
また、
今年は多くの公募班員の方々が新動くには重力が大事ですが、水中の微生物が動きまわるには重力よりも周議で、緊張感を伴った研究発表・討論に度肝を抜の大きな本物の発見を狙ってほしいと思います。

たに加わり、
より広がりのある内容で魅力的な研究提案も多く、全体として領囲の水の粘性のほうが大きな意味を占める（らしい）。

かれた後は、宮島で行われたサマースクールにお評価する立場の方も、そのような研究を見抜き、短期的成果がなくても我慢し域の深みが増したように思います。
各グループ間の繋がり・連携がさらに強化

名古屋大学・宮田卓樹先生のサマースクールでのご講演は目の覚めるよういて、研究哲学や社会に対するサイエンスコミュて応援してほしいと思います。

されれば、素晴らしい成果が生まれるのではないかと感じました。
私個人としな切り口でした。大脳皮質の形成過程において、脳の中心に近い領域で分ニティーの責任といった、本質的ではあるけれども普段は意識しないような内免疫四次元の研究分野には取り組むべき謎が多く残っていると思いますが、ては、茂呂先生が発表されたILC2が活躍するFALCという脂肪に囲まれた組

裂した神経細胞は密な環境の中でどのように脳の表面方向に移動できる

容から、最近の学生の結婚観に至るまで、非常に幅広い「議論」の波間を漂い、

着想と解明は容易ではありません。

織のストローマ細胞がいったいどのようなものか、
頭から離れませんでした。
まのか、ひとつの答えは、母細胞は分裂するときに一度膨らむことで環境を押

色々な意味で充実した３日半を過ごすことができました。

本領域研究が、本物の発見への挑戦が持続できる研究環境作りに役立つこと

た、
Tlx1が規定する脾臓ストローマ細胞群に関する後飯塚先生のご研究はいしやり、この蓄積した弾性力を、分裂後に自分自身が伸張するときの起爆剤

その中で印象に残ったのは、領域代表の高濱先生が「若手の育成」
を領域のを願います。

つも心惹かれるものがあります。
総じて刺激溢れる班会議でした。

に使うとのこと。
つまり、混雑した空間は、神経細胞の伸張に意味のあるア

目標として掲げ、それを実践していらっしゃる姿でした。
私も、ずいぶん前にな

第４回班会議・第３回サマースクールに参加して宮島の厳島神社のすぐそば、
国民宿舎みやじまの杜という、こちらも類稀なロ

フォーダンスということになります。

りますが、学会の懇親会の折に、高濱先生が「質問するためにマイクの前に立ケーションで開催されたサマースクールでは、各グループの若手による研究討

身体の中で免疫細胞の周囲には、いわゆるストローマ細胞や他の免疫細胞

つときは今でもドキドキしますよ、
当たり前じゃないですか」とおっしゃるのを論会、名古屋大学・宮田卓樹先生による招待講演、PIトーク、
自由討論会、夜が存在します。
もちろん、そういった細胞は臓器や組織によって異なり、組織聞いて、質問に立つハードルが下がったのを覚えています。今回の班会議・サと、タイトなスケジュールではありましたが、濃密な時空間を満喫しました。
特特異的な微小環境を創り出します。
そのような組織特異的な微小環境は独

マースクールを通じて、
ストローマの語源が、何かを「包み込んで」「支える」と

片貝 智哉（新潟大学大学院医歯学総合研究科）
昨年９月に関西医科大学から新潟大学に異動に研究討論会をはじめとして全体的に感じたのは、若手にも領域の特色・独自

特のアフォーダンスを免疫細胞に与えることでしょう。実際、2次元と3次元いう意味であることを知りましたが、本領域のシニアの先生方は、
まさにストいたしました。
これに際して本領域の先生方には性の視点が着実に定着しているように思えたことです。
サマースクールのようではリンパ球の運動のしかたもそのときの分子機序も異なります。環境はいローマとして後進に接して下さっているように感じました。

何かとお世話になる機会が多く、この場をお借りな企画を続けている成果なのではないでしょうか。
活発な議論を先導した若かに免疫細胞をアフォードするのか、そんな視点をもって、生体で実際に起私自身は未だストローマとして立つ器量はありませんので、本領域に参加させして改めてお礼申し上げます。
また、今後とも何手の方々を大変頼もしく感じました。
また、招待講演では宮田先生の徹底的にきていることを明らかにしていきたいと思うところです。

ていただいている間は「若手」
として甘えさせていただき、
少しでも大きく育つ

卒よろしくお願いいたします。
昨年の岩手で行わ細部にこだわったご研究が圧巻でした。
個人的には、
いつも目の前に立体的なれた第３回班会議・第２回サマースクールに参加

タンパク質があるかのように新鮮な驚きを与えてくださる高木先生のお話をした後、慌ただしく異動の準備を進め、８月下旬

また聞けてよかったことと、「夜の部」
が本丸の門を開放していたことが印象に148Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

ことができるよう精進したいと思います。
今後とも宜しくお願い致します。

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network149

免疫四次元空間ダイナミクス 班会議に参加して第４回班会議と第３回サマースクールに参加して図らずとも世界遺産を訪れる好機となりました。
サマースクールで設けられた

広島市内で行われた班会議に引き続いて宮島で行われたサマースクールにも5分間プレゼンテーションは、
事前準備の時点で「ちょっと難しいのでは…」と参加させて頂きました。
広島市内から宮島への移動は、原爆ドームのすぐ近く

思っていました。
しかしながら発表者全員がきれいに5分にまとめており、時間から乗船できる遊覧船を利用しました。
遊覧船は広島市内を流れる太田川をを超過した自分としては冷や汗をかきました。
5分は短い反面、集中して討論下り、広島湾に出た後、宮島へと向かうものでした。
川を下る際はあまり揺れる

クスに公募班員として参加させていただいていますることができたと思います。
また、夜の討論会で河本先生、宮坂先生が提起

こともなくのんびりとしていましたが、広島湾に出てからは船のスピードがアッ班会議と第3回サマースクールに参加させていたす。
さっそく7月1日～2日にかけて広島平和記念された問題はいずれも大変印象深く、考えさせられました。
サイエンスをしていプしたのと波の影響でなかなかの揺れを感じながら宮島に到着しました。宮

だきました。
新学術領域そのものに参加するのが公園内の国際会議場で開催されました班会議にく上での公正性、またサイエンスで得られた結果を一般社会へ正しく伝えてい島は初めてでしたので、厳島神社や参道、
宮島グルメを楽しむことができまし今回初めてで、班会議での発表も初日の最初の参加いたしました。
前日新幹線の火災という前代

くということの難しさを改めて認識しました。

た。
サマースクールでは、大学院生や若手研究者の発表を中心に、自由討論会

セッションだったので、雰囲気が分からず緊張し未聞の事故があり予定より大幅に遅れて雨の中サマースクールでは、
日常お会いすることのない研究者の方々と交流する大変や宮田先生の招待講演、PIトークが行われ、非常に濃密で充実した時間を過ましたが、先生方に的確な御指導をいただき、大広島に到着しどうなることかと思いましたが、班良い機会だったと思います。
宮島の自然やおいしい特産品を一緒に満喫し、非ごすことができました。
また、
大変盛り上がった高浜先生のお部屋での交流会

変勉強になりました。今回の班会議が行われた

会議当日は梅雨の晴れ間がのぞき会議開始まで

日常の経験を共有したことは、連帯感を強める結果になったと思います。
とても含め、若手とシニア研究者の貴重な交流の場として、
サマースクールは大変

広島国際会議場は平和記念公園内にあり、小学の朝の時間、
平和記念公園から原爆ドームへと散策をしながら改めて平和なも有意義な3日間でした。

有意義なものであったと感じています。

校の修学旅行以来、原爆ドームを見ました。
戦後70年という節目の年に戦争中で自らの興味と好奇心に根ざした研究に没頭できることの幸せを感じまし

最後に、運営を担われた高浜先生、
そして高浜研の皆様に深く感謝申し上げ

最後に、
班会議とサマースクールの準備や運営を行ってくださいました高浜先の爪痕を見ると、感慨深いものがありました。
普段何気なく研究をしています

た。
班会議は免疫四次元空間ダイナミクスという名の通りその守備範囲も多ます。

生の研究室の皆様に心より感謝申し上げます。
ありがとうございました。
また、が、平和の有難さを改めて実感しました。

  幡野雅彦（千葉大学大学院医学研究院）

今年度より新学術領域免疫四次元空間ダイナミ

岐にわたりすべての分野をフォローするのは大変でしたがそれぞれの分野における最先端の研究発表・討論があり非常に興味深く参加させていただきました。
私は「腸管神経による免疫系・上皮系バリア及び腸内フローラ制御」の研究課題で発表させていただきました。
今回のテーマは私が留学中にT細胞班会議・サマースクールに参加して
金谷高史（理化学研究所統合生命医科学研究センター）

今後ともご指導のほど宜しくお願い申し上げます。

免疫四次元の研究領域に参加して思うこと久保允人（東京理科大学 総研機構生命医科学研究所/理化学研究所 統合生命医科学研究センター）

菊田 順一（大阪大学大学院 医学系研究科 免疫細胞生物学）
この度、「免疫四次元空間ダイナミクス」の第4回後半の宮島でのサマースクールは、若手中心で全員が発表するというプログラムでした。
こちらも自分の発表が最初のセッションだったので、あっという間でしたが、その後の討論は楽しく参加させていただきました。
宮田先生の講演は、大変分かりやすく、興味深く勉強させていただきました。河本先生と宮坂白血病染色体転座部位からクローニングしたHOX11(TLX1)の相同遺伝子

本年度より公募研究の班員として班会議およNcx (Tlx2, Hox11L1)を帰国後クローニングして作製したノックアウトマウ

びサマースクールに参加しました。
これまで私にこの度、免疫四次元の公募班に加えていただきあ先生の自由討論会やPIトークも、普段聞けない話を聞くことができ、大変有意義な時間を過ごすことが出来ました。

スにはじまります。
20年以上も前のことで今でこそ外注や共同研究でノックア

とって新学術領域研究の「班会議」というものはりがとうございました。
班会議に参加させていた

4日間を通して、常にディスカッションが活発で、各方面で御活躍されている先ウトマウスの供与・譲渡を幅広く行っていますが当時はマウスを作る研究室も敷居が高く遠い存在でしたが、今回班会議に参だき、以前の免疫特定班でご一緒させて頂いた

生方に囲まれて、非常にたくさんの刺激を受けました。
今後、さらにこの領域に多くはなく自前でシステムを立ち上げ作成しました。
幸いにして腸管神経細胞

加したことで新学術領域研究の位置づけを多少

先生方や、興味の対象が似通った先生方と直接貢献できるように研究に精進していきたいと思います。

の増加をともなうヒトHirschsprung病類縁疾患モデルマウスということで論なりとも実感できたのではないかと思っていまお会いして情報を交換できる機会を目の当たり

最後に、班会議とサマースクールの準備、運営をして下さった、
高浜先生をは

文発表しましたがその後20年間は免疫学とは無縁のマウスでした。
ところがす。
他の研究計画と単純に比較することはできまにして、このような研究班の重要性を改めて感じ

じめ関係者の皆様に心より御礼申し上げます。
ありがとうございました。

数年前に腸炎を自然発症することまたDSS腸炎に感受性が高いことがわかりせんが、研究目的が明瞭である、その道のエキスました。

腸管神経細胞・腸管バリア機構・腸内細菌叢・腸管免疫をキーワードとして研パートから具体的な問題点を指摘してもらえる、共同研究を計画しやすい環

私の研究室は免疫反応において情報伝達ツー

究を進めこのたび本研究班に加えていただきました。
腸管は上皮細胞を隔て境である、といった点においてアドバンテージがあると考えております。
もちろルの一つとして働く液性因子サイトカインに拘って研究を行ってまいりました。

て腸内細菌をはじめとする外来抗原と免疫細胞が共存しさらに第2の脳と呼ん討論の時間では非常に活発な意見交換が行われており、こういった討論にその一連の研究過程の中で 今回の公募研究で採択して頂きましたE4BP4

ばれている腸管神経細胞が複雑なネットワークを形成しておりこれらの相互積極的に参加することによって研究者としてのアイデンティティが培われていと言う時計制御に関わる転写因子に行き着きました。E4BP4はもともとT作用を研究するには格好の場といえます。
班員の皆様方には今後共同研究のくものと改めて感じました。
一方でアンケートのコメントに「若手からの質問は細胞ではIL-3の産生を制御する分子と言うことで、NFIL-3とも呼ばれていま相談などで連絡させていただくこともあるかと思いますがよろしくご指導お願少ない」との指摘もありました。
これは自分にとっても耳が痛い話であり、今後す。T細胞系列を用いた発現解析では、特にTh2細胞で高い発現があること

い申し上げます。

広島・宮島での班会議・サマースクールに参加して
竹ヶ原宣子（大阪大学免疫学フロンティア研究センター）

広島は高浜先生がおっしゃられていたように、
まさにモニュメントです。
多くの方にとってこれまでに訪れたことのある地だと思いますが、私は今回の班会議で初めて広島を訪れることとなりました。
この意味でも、今回の班会議は私にとって印

第三回サマースクールに参加して高田 健介（徳島大学疾患プロテオゲノム研究センター）

早いもので免疫空間ダイナミクスサマースクールの課題とさせて頂きます。
サマースクールの自由討論およびPIトークは、私にが知られていましたが、その意義については長い間良く分かっていませんでしも３回目の開催となりました。高浜研のスタッフ

とって研究者としての姿勢を鑑みる良い機会となりました。
来年度も同様な機た。
我々はTh1細胞がTh2サイトカイン、
IL-10やIL-13を産生することに注目

として、
毎年、
運営に携わる機会をもらっています。

会があると思いますが、その際に今年感じたことを少しでも消化できているよ

し、
E4BP4はIL-10やIL-13遺伝子に対して転写因子としての発現制御に関わ

今回はマイクの数が足りず、急遽、
カラオケマシーう研究に取り組みたいと思います。

ることを明らかにしました。
その際作成したE4BP4欠損マウスでは、リンパ節ンを引っ張りだして発表用マイクにしました。
これ最後になりますが企画、運営をしてくださった高浜先生および徳島大学の皆は正常であるにもかかわらず、腸管の免疫器官であるパイエル板の数だけがもまた、
サマースクールらしいということでご勘弁

様に深く御礼申し上げます。

減少していること気がつきました。
これがきっかけになって、
E4BP4がNK細胞いただければと思います（個人的には宴会場に第４回班会議と第３回サマースクールに参加して門松

毅（熊本大学大学院生命科学研究部）

を含めた自然リンパ球の分化過程でリンパ系組織形成に共通に働く転写因

座布団という３年前のスタイルも捨てがたいで子Id2の発現制御に関わることが分かってきました。
しかしながら、
Id2の欠損す）。
回を重ねるごとに言葉を交わす知り合いが増えるためか、
今回は初日かはほとんどのリンパ節が無くなるのに対し、
E4BP4欠損の表現系はパイエル

ら打ち解けた雰囲気で活発な議論がされたように思います。
視点の共有とい

板にしか見えません。従って、未だに何故E4BP4の欠損による影響がパイエ

う目標にはまだ課題が残されているかもしれませんが、少なくとも、幅広い分

象深いものとなりました。

今年度から公募班員として参加させて頂くことにル板だけに現れるのかは不明のまま残されたままなのです。
今のところこれと野の若手が集まり、学会とは違ったリラックスした雰囲気で自由に議論ができ

私はかつて免疫応答の研究に従事していたものなり、広島市の平和公園内にある国際会議場で言ったアイデアは現状ありませんが、この2年間で何かしらヒントを見つけている場としては定着したのではないでしょうか。
今回の新たな試みが、若手研究の、
ミエロイド細胞つながりで、今はすっかり骨を行われた班会議に参加しました。
班会議では、
各

きたいと考えています。

発表やPIトークをすべて発表５分質問５分の計１０分にするという高浜先生

溶かす破骨細胞の研究にシフトしました。
このような私が免疫4次元空間ダイ

班員がそれぞれの研究の進捗状況や研究計画

また、
E4BP4は従来から時計制御に関与する分子として報告されてきました。

のアイディアでした。
聴く側の集中力には丁度良いのですが、発表する側は大ナミクスの班会議で、免疫のスペシャリストの先生方に加わって研究発表するについての発表を行い、活発な議論が行われま

時計機能については、
E4BP4がショウジョウバエで時計機能をもつvrillrと非変です。
あらかじめかなりの情報が共有されている専門家の集まりならまだしということは、少なからず緊張するものでした。
しかし班会議では、
班員の先生

した。
もともと免疫学のバックグラウンドを持た常によく似た塩基性ロイシンジッパー構造を持つことからも予想されています。

も、研究分野も研究経験も多様な聴衆を相手に５分で自分の研究をアピール

方の“濃い”免疫研究に触れることができ、自分の拙い想像力を刺激され、とてない私にとっては、全ての発表内容が新鮮で大しかしながら、欠損マウスの解析からは、それを裏付ける証拠は得られておりするというのは難しく、どういう話の展開にしたら良いものか、
かなり思案しまも勉強になりました。
骨と免疫の相互作用の実態、
特に生理的状況下での実

変勉強になりました。
ストローマ細胞に焦点したませんが、体内時計とTh17の関係に関与することが報告されています。
この2した。
マニアックにならぬよう気をつけたつもりでしたが、やはり危惧した通り、態は未だ明らかではありません。
班会議での刺激を今後に活かし、研究を遂行

免疫システム研究の奥深さを実感するとともに、各班員の先生方の研究内容年間で体内時計との関与についても何かしら新しい切り口が見つけられれば自分が意図したメーッセージを充分に伝えらず、
大変勉強になる経験でした。

していこうと意を新たにしました。

や研究手法の多様性に感銘を受けました。
今回の班会議で頂いたアドバイスと班会議に参加して改めて思い直しました。

最後に、開催にご協力いただきました皆様にこの場をかりて感謝申し上げます。

広島での班会議に続いて、世界遺産である宮島でサマースクールが開催され、や得た知識を最大限自身の研究に還元し、研究を進めて参りたいと思います。

150Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network151

免疫四次元空間

班会議・サマースクールに参加して三井優輔（基礎生物学研究所）

え悩みます。
とりあえず、自身の研究の魅力を最大限分かりやすく伝えることと、研究にも触れて視野を広げる機会ともなりました。
さらに先生方と近い距離

りますが、
班会議、
サマースクールで受けた刺激を活かして研究に励みたいと精一杯その時を楽しむことかなと思い、
今回も参加させていただきました。
全

感で昼夜を問わず交流させていただき多くのことを学ばせていただきました。

思います。

員とお話しすることはできませんでしたが、初めてお会いする人や異分野の人

何よりも参加して良かったことは私自身の発表について多くの意見を頂けたこ

２年ぶりに班会議およびサマースクールに参加と話すことは良い刺激になりますし、先生方から様々なご質問やご意見を賜り、とでした。現在取り組んでいる研究の形が徐々にできつつあり、
もっと様々なさせていただきました、
基生研の三井 優輔（みい

今年もまた実りある経験となりました。
どうもありがとうございました。

ゆうすけ）と申します。
今回のサマースクールでは少し毛色の違う話ですが、分泌性蛋白質Wntの２回目のサマースクールで感じたこと

細胞レベルでの局在と細胞極性の話題でお話さ池渕 良洋（大阪大谷大学薬学部）

せて頂きました。
ほぼ全員が免疫学のバックグラ
ウンドをお持ちの免疫四次元の場に来ると、自分

昨年度、岩手県で開催されたサマースクールでのバックグラウンドが発生学であるということをは学生さんからシニアの先生までたくさんの方々

否応なしに意識させられる訳です。
しかし一番参加している学会が「日本発生と自由な討論を行えたため、今回の宮島でのサ

生物学会」
で現在の所属が「分子発生学研究部門」
であるにも関わらず、
実はマースクールも非常に楽しみに参加させて頂き

私は発生学に苦手意識を持っています。
思えば学部生の時に分子生物学や生ました。昨年度は初めての免疫領域の研究会へ意見を伺う機会を得たいと考えていたため、今回は絶好の機会となりました。
また、応援のお言葉もかけていただき今後のモチベーションにもなりました。

第３回サマースクールに参加して
古賀

諭（理化学研究所

統合生命医科学研究センター）

この度は、
「班宝」
として若手奨励賞を賜り大変光栄に存じております。
班宝の広島県宮島にて行われた第3回サマースクール

名に恥じぬよう、よい研究を目指してこれからも研鑚を積んでまいります。
最後に参加させて頂きました。今回、初めて参加さになりますが、サマースクール運営にご尽力くださった先生方にこの場を借りせて頂きましたが、普段の生活から離れた合宿て感謝申し上げます。

形式での会合であったため、先生方や同世代の班会議とサマースクールに参加してした。各先生方の発表は、領域研究に対する視的場

京子（大阪大学

蛋白質研究所

方々と非常に濃密な時間を過ごすことが出来ま

分子創製学研究室）

点は同じであるものの、非常に多分野にわたる研究についてのお話が多く、自身の実験に対する考理学の講義は面白いと思った一方、発生学の講義は何故かあまり頭に入っての参加だったので、緊張と共に「勉強させて頂く」

広島平和記念公園での班会議と、それに引き続え方だけでなく、研究に対する視野を広げることが出来ました。
特に、
発表5分、

こなかったものです。
その理由を考えてみると、遺伝子Aのミュータントでは表という姿勢で臨んでおりました。
今回は、
「自分の

き宮島でのサマースクールに参加させていただ

質疑5分という限られた時間の中で、自分の研究がいかに本領域を活性化し、現型A’が見られる、といった遺伝学的な考え方があまり好きではない、
或いは意見を言う」
ことを目標に議論に参加したつもりきました。
どちらの地も小学校の修学旅行以来、貢献することが出来るかを意識して発表を行うことの大切さを勉強させて頂

物事の理解の仕方として不十分と感じるからかもしれない、と最近になって思

でした。
ところが、
５分の極短の発表時間にも関わらず、皆様素晴らしいデータ

人生で2度目の訪問となりました。
また、
ちょうど

きました。
私も未熟ながら発表をさせて頂く事が出来、反省点等はありました

うようになりました。
当然ながら遺伝学というのは極めて論理的、かつ厳密なを発表され、
結局意見というよりはわからない箇所を質問するといういつも通

会議の前月に息子が修学旅行で平和記念公園

が、貴重な経験をさせて頂きました。
討論会では、
シニア、
若手、大学院生関係手法で、本当に数えきれないほど多くの重要な発見が遺伝学によってもたらさりの流れになり、
まだまだ修行不足だなと実感致しました。
このようなチャレン

を訪れており、土産話などであらかじめ広島のなく自由な雰囲気の中、
ディスカッションを行うことが出来ました。
最近問題とれたことは全く異論がありません。
しかし遺伝子Aと表現型A’の間に巨大なブジをしようと思えるのも、
サマースクールの良いところだと感じております。

予習ができたのでとても楽しみにしておりました。

なっている研究倫理についての討論では、実験、研究結果に対する誠実さ、忠

ラックボックスが存在しているのもまた事実です。物事を理解しようとしたと異分野の方々と交流できることも非常にサマースクールの楽しみにしている点

少し浮かれた気分で広島駅に到着しましたが、実さを改めて考えさせられました。
発表会、討論会以外の時間にも先生方と自きに理解できた気になるのはその現象より一つ下の階層のレベルの現象で説です。
今回の場合は、特に招待講演の内容が印象的で、まさに異分野の技術や会議場に向かうタクシーの窓越しに見えた原爆ドームにまず圧倒され、急に由にお話をさせて頂き、また同世代の方々とも議論を交わす機会もあり、モチ明可能な場合ではないかと思います。
そこで私は遺伝学では分からないことと思考法を持ち出した研究には興奮しました。
免疫学をもっと魅力的な領域に身が引き締まる思いがいたしました。
国際会議場で行われた班会議では、
タイベーションを高めることが出来、あっという間の3日間でしたが、とても有意義して、蛋白質の挙動を見ながら細胞の形態・挙動をサブ細胞レベルのイベントするためには異文化交流は必須であり、サマースクールはそのきっかけに最適

トなスケジュールの中、非常に熱いディスカッションがなされ、単に科学に対すな時間を過ごすことが出来ました。

で説明したいと思っております。
その点、分泌蛋白質は多細胞間のコミュニーな場であると思っております。

る質問やコメントだけでなく新学術領域での研究の位置付けを強く意識させ

今回、奨励賞に選んで頂き、本当に有難うございました。
私自身、賞というものケーションに関与する訳で、細胞の集合として上の階層である組織や胚の形

私は、研究に限らず、ヒトと違う道を進もうとする性格のようで、上司である戸るような促しが随所にあり、新学術領域ならではの会議である事を強く実感を頂くのは初めてであり非常に感激しておりますが、この賞に恥じぬよう「班づくりへも繋がる理解を目指す所存です。
今回のサマースクールでは宮島の素村先生から道を外れ過ぎないように注意を受けます。今回の私の発表に対いたしました。
免疫から離れた分野で研究に携わってきた私にとっては、
班会宝」
として日々の研究に精進し、努力を重ねていきたいと考えております。
最後

晴らしいロケーションで、多くの出会いがあり、先生方や同年代の参加者からして様々な有り難い意見を頂戴しました。
その意見を聞いてやはり王道を外議の内容はいずれも難解なもので、
特に、今年度より新しく公募班で参加されになりましたが、領域長である高濱先生をはじめ、サマースクールをコーディ大いに刺激を受けました。
高濱先生をはじめ運営に関わられた高濱研の皆様、し過ぎてはいけないなぁと思う自分がいる一方で、皆様の素晴らしい発表とた先生方の御講演は初めて聴講する内容だっため、聞き漏らさないよう必死

ネートして頂いた皆様、
このような若手の成長の場を与えて頂き、
本当に有難

Discussionを聞くとやっぱりこのヒト達とは違う道を行かないと闘えんと思うにノートをとりつつ話についていくのに精一杯でした。

うございました。
この場を借りてお礼申し上げます。

自分もいます。
タバコをプカプカしながら、夜中の宮島の海岸を一人フラフラ

頭がパンク気味になった２日間の班会議終了後、広島名物のお好み焼きを堪他の参加者の皆様に、この場を借りてお礼申し上げます。

班会議（広島）と若手サマースクール（宮島）に参加してサマースクールに参加して歩き、二人の自分がアッチコッチしましたが、未だに結論はフワフワです。
この能してから、記念公園より出航している観光船に乗りサマースクールが開催さように、たくさんの方々の意見をもらうことができ、自然の中でたくさん考えるれる宮島に渡りました。
さすが世界遺産というだけあって外国人の多さに驚ことができるこのサマースクールは最高の会だと思います。
ぜひ来年も楽しみ

きつつ、
美しい風景を眺めながらのんびりと途中厳島神社に参拝もして会場にしております。
最後になりましたが、この素晴らしいサマースクールの運営をに向かいました。
夕方から早速始まった研究発表会では、
発表5分、
質疑応答

回目の参加でした。一昨年の京都＆徳島の会に行ってくださる高浜研究室のスタッフの皆様に深く御礼申し上げます。
ありが5分という大変厳しいプレゼン条件だったにも関わらず、ほとんどの発表者が質疑応答10分という時間設定でした。
発表時間

参加した際の自身のノートを持ち込み、広島国

とうございました。

大幅な時間超過もなく、しかも手の込んだスライドで密度の濃い発表をされと質疑応答の時間が逆になっているのかな…と松永

幸子（大阪大学蛋白質研究所）

免疫四次元班会議＆サマースクールは今年で２際会議場へ。
しかし、やはり、初っ端で躓きました。
ILC (innate lymphoid cell) って何だろう。
Aire(autoimmune regulator) ってどんな分子？繰
り出される知らない単語や略語の数々に班会議

宮島の四次元時空間でのサマースクール佐藤

郷介（京都大学大学院医学研究科）

香西美奈（徳島大学疾患プロテオゲノム研究センター）

サマースクールでの研究発表は、
発表時間5分、ていました。
班会議で既にパンク寸前になった頭に更に負荷をかけるという研一瞬思いましたが、その時間設定は間違えでは

究発表会に対して、自由討論会では河本先生や宮坂先生の楽しいお話に声をありませんでした。

出して笑い、張り詰めた頭のガス抜きをさせていただきました。
今回、
初めてサ

5分は短いから、
6－７分の発表にしようと心の中

マースクールに参加させていただきましたが、班会議には参加されていなかっで密かに思っていましたが、高浜先生からの「5

一日目で圧倒されてしまいました。
とにかく分か広島・宮島での第３回サマースクールに参加いた

た若手研究者の方との交流や（特に同室になった方には大変お世話になりま分厳守!!」という指令が下り、私の密かな野望はる範囲でメモって、
また宿題の山。
めまぐるしく発展している免疫学に驚き、ましました。予てからサマースクールの盛況ぶりをした）、
緩急のついたプログラムの中でのシニアの先生方のお話に大変刺激を打ち砕かれました。
何が何でも5分で発表するための準備をしました。
短時間

だまだ異分野の壁は厚いものだと感じました。

伺い関心を抱いたため、本研究室の先生方にお受けました。

で、自分の研究内容をピンポイントで伝えるため、スライド作り、
発表練習によ引き続き開催された若手サマースクールは、宮島という世界遺産の地で。
「人

願いして参加させていただくこととなりました。

最後になりますが、この度は名誉ある班宝に認定していただき誠にありがとう

り多くの時間を費やさなければならないことが良く分かりました。
5分発表にと神々が共に生きる島」というキャッチコピーそのままに、自然が多く残り、日

宮島は以前から訪れたかったところであり、到着ございました。
研究者としてはまだまだ未熟者ですが、年齢的には若手ではごチャレンジすべく、発表練習を重ねましたが、いざ本番になると緊張し、声はど

本古来の文化を強く感じる土地でした。
自由時間では軽いハイキングのつも早々に大鳥居まで歩いたり鹿と戯れたりと干潮

ざいませんので大変驚き恐縮いたしております。
しかしながら、
私のプレゼンをもり、結局予定時間は、
超えてしまいました。

りでロープウェイに乗り、汗ダクダクの登山になってしまいましたが、原生林のの宮島を楽しんで普段のラボ空間を忘れてリフ聞いた同室の若手研究者の方が、「ネガティブセレクションは何度も聞いたこ

自分に与えられた時間が短ければ短いほど、ポイントをまとめ、それを聞き手残る宮島を堪能しました。
こんなに自然や文化に囲まれつつ勉強するサマース

レッシュした後に会場へと向かいました。

とがあるけど、ネガティブ染色は初めて聞きました。」という面白いコメントをに分かりやすく伝えるための入念なスライド作りと発表の準備と工夫を行わ

クールは他にありません。
非常に贅沢な時間を過ごさせていただきました。

多くの著名な先生方と過ごした三日間は非常に濃密でした。
学会とは違ってフ下さいまして、
普段、
電子顕微鏡を用いた構造生物学に親しみのない研究者

なければいけないのだということに改めて気づきました。

この会に参加する度に、免疫学初心者の私が免疫四次元に対して何が出来

ランクでリラックスできる雰囲気でありながらも活発で鋭い質問の飛び交うの方々に異分野研究を知っていただくきっかけが作れたことは良かったかと

サマースクールではほぼ初対面でありながらも寝食を共にすることで、自然とるだろうか、自身の研究（構造生物学）の存在価値はどこにあるだろうか、と考

議論は刺激的で、普段の研究の中では触れることのないイメージング分野の思います。
有り余る光栄である班宝の名に恥じぬよう、
残り少ない期間ではあ

打ち解け合い、研究のことや日々の悩み等を共有しながら仲良くなる事ができ

152Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network153

ました。

一個体の中でどのように影響し合うかなど、
さらなる研究の展開が期待されり合う機会となるようにとの趣旨の通り、
ポスターセッションでは和やかな雰

国民宿舎から一歩外へでると、世界文化遺産の厳島神社の鳥居を眺めることているように感じました。
お昼の時間には、大学院生を中心としたポスター

囲気のなか、
自由な討論が行われていたように感じました。
わたくしも勉強不ができる贅沢なロケーションで、充実した3日間を過ごす事ができました。

発表もあり、若手のPIの先生方と積極的に議論する姿や先生方の講演時に足でしたが、質問をしたり、教えを請うたりすることができ、限られた時間をと英語で質問し、議論を活性化する姿が強く印象に残りました。

ても有意義に過ごすと同時に今後に活かせる刺激を受けることが出来ました。

第8号（2016年4月号）
シンポジウム“Environment controlling normal and diseased
hematopoietic and immune systems”を開催して
石川 文彦（総括班員・計画研究班員、理化学研究所）

次世代シンポジウム「Environment controlling normal anddiseased hematopoietic and immune systems」に参加して  金谷高史（理化学研究所統合生命医科学研究センター（IMS））

昨年7月、広島での総括班会議にて、高浜先生

去る3月2日、
当研究班と理研IMS共催のシンポよりシンポジウム開催のご依頼を頂きました。

ジウムに参加いたしました。石川先生、石井先

私自身は、血液学を中心に研究をしているため、生、茂呂先生による素晴らしいオーガナイズの個人的には研究室を立ち上げたばかりという事もあり、他の若手PIの先生

オーラルプレゼンテーションでは先生方は大変わかりやすい講演をしてくださ方の背中を見ながら、独自性のある研究を行う必要性、新技術を自分の研いました。
私個人としては、
stem cell nicheとcancerについて話されたProf.

究に効果的に融合させる術について考えさせられる一日となりました。再びAndreas Trumppの講演に興味を惹かれ、
stem cell nicheについての認識

このような場に呼んでいただく事を目標に、真に良い研究を目指して日々精をアップデートすることが出来たように思います。

進してまいりたいと存じます。石川先生、石井先生、茂呂先生はじめ本シンポ

後ろ髪を引かれる帰路の新幹線車中において、シンポジウムを振り返った後ジウムを準備、運営いただきました先生方、研究室の皆様には心より感謝申に印象強く残ったキーワードは、” Work hard!! “ 茂呂先生が発せられたメッ

し上げます。今後とも何卒宜しくお願い申し上げます。

セージであったように思います。

シンポジウム「Environment controlling normal anddiseased hematopoietic and immune systems」に参加して国際免疫学シンポジウム「5th Bizan Immunology Symposium“Immune
System Development, Deviation, and Regulation”」の開催について

  川上

英良
（理化学研究所

統合生命医科学研究センター）

髙濵「免疫四次元空間」のシンポジウムとして、
どれ

結果、IMS内外から非常に多くの研究者の方々

この度、理研横浜キャンパスで行われた「免疫三月の第一週、本新学術領域のシンポジウム

だけ良い会を企画・運営できるか不安もありまが集まりました。小さくはない会場でしたが部

四次元空間ダイナミクス」のシンポジウムに参がふたつ開催された。
ひとつめは３月２日、理化したが、お引き受けしました。

屋の隅までぎっちり人が入っていたことが印象加させていただきました。声をかけていただい学研究所統合生命医科学研究センターとの共開催にあたって、最初に決めなくてはならないこ

的として残っています。国内外の十数名の研究た石川文彦先生、
また本稿の執筆の機会を与催による、次世代シンポジウム「Environmentとは、
どなたにご講演をご依頼するかでした。年

者がシンポジストとして発表し、いずれのセク

えてくださった領域長の高濱洋介先生にはこのcontrolling normal and diseased

度末の開催ですので、多忙な先生方にご連絡差し上げること自体が心苦し

ションも大変盛況であったと思います。特に若手の先生が発表する際は、将場を借りて御礼申し上げます。免疫という数多

hematopoietic and immune systems」。

かったのですが、ご依頼した先生方全員が、講演のご依頼を快く引き受けて

来自分がそういった機会を得たとき（そういった機会が得られれば良いので

くの細胞種、分子が関与する複雑な現象を、
イ

理研横浜キャンパスで開催された。
もうひとつくださいました。免疫学に関係する新学術領域の連携の在り方や、免疫学

すが・・・）のシミュレーションも兼ねてじっくり観察させていただきました。
そメージングや最新の遺伝学的・分子生物学的は３月３日と４日、徳島大学革新的特色研究プ洋介（徳島大学）

研究の様々な面について、若手を交えて議論することの意義を大切なものとのせいか百戦錬磨の先生たちからの質問はいつもより厳しく感じた気がし手法を駆使して明らかにしようとされている諸先生方の発表には大変感銘

ロジェクト「免疫システム研究プログラム」との共催による、国際免疫学シ考えてくださったのであろうと想像し、有り難く思いました。
その後の準備にます。私は指導している学生とともにポスターセッションの方にも参加させを受けました。
また、ポスター発表においては各所で熱気あふれる議論が繰

ンポジウム「5th Bizan Immunology Symposium “Immune System

おいては、試行錯誤の連続でしたが、これまで参加するばかりでしたシンポていただきました。若手の先生が多かったためか、より現場に近いレベルでり広げられており、刺激を受けました。

Development, Deviation, and Regulation”」。徳島大学蔵本キャンパス

ジウム・ワークショップも、見えないところで、運営される先生方ならびにそ

研究内容の討論することができ、私にとっては非常に有意義な機会となりま

私は転写制御やシグナル伝達を始めとした生命現象をネットワークとしてで開催された。
いずれも多数の参加者があり、若手研究者を中心に活発なの教室・ラボのスタッフの方々の、大変なご苦労の上にあることを、今さらなした。私の所属するIMSでは随時セミナーが行われており、常に討論が活発捉えて、重要な原因因子や制御メカニズムを明らかにする「ネットワークバ

議論が繰り広げられた。
ここでは以下、後者のシンポジウム（略称「眉山シン

がら気付き、あらためて感謝の念を抱きました。

に行われていますが、やはり外部の研究者を交えたシンポジウムはひと味もイオロジー」
いう研究を行っています。普段から、統合生命医科学研究セン

ポ」）
について、主催者の視点から簡単に報告したい。

当日は、予定を超える約100名の研究者が参加し、急遽、ほかの部屋からのふた味も刺激的であると実感しました。最後になりますがオーガナイザーのターで様々な先生方とコラボレーションさせていただいていますが、今回のわたしたちのいる四国には、５つの国立大学をはじめ、中小規模ながら特色

椅子を会場に追加で入れるほどになりました。参加者の人数もさることなが石川先生、石井先生、茂呂先生およびIMSのスタッフの方々に深く御礼申し

シンポジウムの講演を聞いて、「多階層で時間的・空間的にダイナミックな現ある研究機関がいくつも存在する。
それらに所属する免疫学関連の研究室ら、出席した方々同士の議論、ポスター発表に対する講演者のコメント、講上げます。

象として免疫を捉える」という方向性はネットワークバイオロジーと非常に主宰者（現在１８名）
が世話人として「四国免疫フォーラム」という研究交流相性がよいと感じました。近年、次世代シーケンサーや質量分析を始めとし年次集会を運営している。今年で１５年目になり、主なねらいは次世代を担た多様なハイスループット測定手法が開発され、多くのデータが蓄積しつつう免疫学研究者を四国で育成し羽ばたかせることである。
また徳島大学であります。
これらのデータを「時間的・空間的に」関連付け、
ダイナミックなモ

は、免疫学関連の研究室主宰者（現在９名）
が「免疫システム研究プログラ

演における演者から若手研究者へのメッセージなど、世代を超えた活発なやり取りに会場は熱気を帯びました。
海外からいらっしゃったお一人が、「会は素晴らしかった。
それでも、
良かっ
た点、改善したほうがよい点の両者を書き留めておくとよい」と言葉をかけて、帰られました。反省すべき点は、
ここには記載しませんが、良かったこと

シンポジウム”Environment controlling normal anddiseased hematopoietic and immune systems”に参加して  後藤 義幸（千葉大学真菌医学研究センター感染免疫学分野）

デルを構築していくことで免疫現象の本質的な理解に繋がるのではないか

ム」
を形成しており、
月１回の合同研究発表交流会（蔵本免疫懇話会）
や年と考えています。

１回の合同リトリートを開催している。そこでも主眼は次世代研究者の育として、やはり、世代を超えて語り合う貴重な機会になったことは、確かに良2016年3月2日に、横浜の理化学研究所にて

今後も、機会がありましたらシンポジウムなどに参加させていただき、免疫成・支援であり、その活動は今年で１２年目を迎える。
これらの活動の成果かったものとして挙げられます。実際にシンポジウムを運営し終わって、今回

本領域研究との共同開催でありますシンポジウ

に関して勉強させていただくと共に、先生方の質の高い実験研究に理論・解は意欲的な研究者達の輩出として、
ゆっくりとではあるが着実に実を結びつ

析面から新しい視点を僅かながら導入できれば大変嬉しく思います。

の機会を設けていただきました領域長の高浜先生の思いに、改めて感じ入ム「Environment controlling normal andりました。

diseased hematopoietic and immune

今回のニュースレターへの寄稿をもって、参加してくださった皆様に改めて

systems –これからの免疫学、免疫システムと感謝の言葉を述べる機会とさせていただきます。
とりわけ、一緒にorganize

環境、疾患、新技術との関わり-」に参加させてしていただきました石井先生、茂呂先生には、どのような会にすることで若いただきました。朝から晩まで最先端の研究

手が刺激を受けるか、ポスターやtalkの間の時間をいかに世代間の交流に発表が続き、極めて密度の濃い一日となりまし理 研 I M S で 開 催 され た “ E n v i r o n m e n t

使うかなど、多くのアイディアを出していただいたおかげで盛会になったと感た。今回のシンポジウムの特徴として、比較的若い研究者が発表者となり、

controlling normal and diseased

Klein博士（ドイツ）、Masahiro Ono博士（英国）、国内から黒崎知博博士

謝しています。

様々な分野の免疫学研究によって構成されていた事が挙げられます。
まさにhematopoietic and immune systems ”にポ（大阪大）、大野博司博士（理研）、門脇則光博士（香川大）、深田俊幸博士

ポスター発表のためやaudienceとして参加してくれた若手研究者が、近い

免疫四次元ダイナミクスという名の通り、多様な免疫学研究が一同に会し、スタープレゼンテーションで参加をさせていただ（徳島文理大）、植松智博士（千葉大）、前川洋一博士（岐阜大）、濱崎洋子

将来、今回のゲストスピーカーの先生方のように活躍する姿を思い浮かべ

個々の研究が独自性を保ちつつも有機的に繋がって新たな研究の展開がきました。
5,6年ぶりの鶴見駅周辺の様子に少し

博士（京大、本領域研究者）の参加があり、多様なテーマでそれぞれ良質な

四次元 -IMS 合同シンポジウムに参加して
小林 由佳（田附興風会医学研究所北野病院）

つある。
こういった背景で、徳島大学の「免疫システム研究プログラム」
は、大学の革新的特色研究プロジェクトのひとつとして支援を頂いており、その支援により国際シンポジウムを開催してきている。
その第５回目となる今回の眉山シンポには、徳島のみならず四国を中心に約１００名の参加者があった。招待演者としては、海外からGraham Anderson博士（英国）、Christophながら、
このニュースレターの筆を置きたいと思います。
そして、彼らが学会

次々と生まれる現場を見る事ができ非常に感銘を受けました。
また「宿主とばかり懐かしさを覚えながら理研横浜キャンパ

講演がなされた。
また、若手を中心とする学内外の研究者１２名による発表

やシンポジウムなどの場でspeakerとして発表する時、私も、応援を兼ねて、環境因子」、「宿主内における免疫細胞同士」の相互作用や連携を通じて免スを訪れました。今回のシンポジウムは、免疫学があり、院生諸君を含む若手研究者と招待演者らとの交流促進を主目的とaudienceのひとりとして参加したいものです。

疫システムの理解が進むと同時に、今後は各組織における免疫システムが研究に携わる若い世代が集い、目標や成果を語する食事会が開催された。
スナップ写真からうかがうことができるとおり、質154Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network155

疑を含む議論が活発になされ、
ベテランから新人にわたる多層の交流がな

ドクなど“より若い世代”にメッセージを送る、と性あふれるシンポジウムに参加させて頂き、本領域の広がりと懐の広さ、対おける免疫コミュニティーのシンボルであり、BISUTの益々のご発展を謹んされた。学術的に豊かな二日間であった。

いう主旨のもと、理研の石川文彦先生が中心

象軸の多さを感じ、
まさに四次元空間を旅してきた気持ちで京都に戻ってまでここに祈念申し上げます。

シンポジウムの名として冠されている眉山は、「眉のごと雲居に見ゆる阿波のになってプログラムが組まれました。最近数多いりました。
このような機会を与えていただいた領域長の高濱先生、
および山かけて榜ぐ舟泊知らずも」と万葉集に詠まれた、徳島市（阿波国）を象徴

くのシンポジウムがある中で、この会は明らかオーガナイザーの先生方に、この場をお借りして深謝致します。
どうもありがとうございました。

する山、というより丘で、どこから眺めても穏やかな眉のかたちにみえる。私にユニークであったように思います。
まず、この自身も、遠方から帰ってきたときにやさしい姿の眉山をみると安堵し、帰宅を“比較的若手”年代の、これほど広い分野の先実感する。次世代研究者育成、その成果は一日のうちに現れるものではな

生方が１か所に集うシンポジウムはこれまでい。
しかし、成果を信頼して若手諸君をプロデュースする活動を継続するこ

あまり経験がありませんでした。それでも、シンとこそ、成果具現化に向けた唯一の道である。今回のシンポジウムもまた、
眉

ポジストの各先生方はさすがに心得たもので、発表もデータの細部ではな

山の名を冠していることにふさわしく、
やさしく穏やかでしかも存在感のある、

くよい意味で大きな話をして頂き、どの分野の研究者にとってもthought-

優れた次世代研究者の輩出につながっていくことを期待している。

眉山免疫シンポジウム
安友

康二（徳島大学医歯薬学研究部・生体防御医学分野）

早春眉山の麓で展開した白熱の議論：
The Fifth Bizan Immunology Symposium
深田 俊幸（徳島文理大学薬学部 病態分子薬理学研究室）

第５回眉山国際免疫シンポジウムに参加して森本純子（徳島大学 先端酵素学研究所）

3月3日から4日にかけて第5回眉山国際免疫シンポジウムが徳島大学で開催されました。北海道大学・遺伝子病制御研究所より徳島大学・疾provokingな内容であったと思います。
また、
これからはこれが面白いと思

昨年４月に徳島文理大学薬学部の教授に赴任

患酵素学研究センターに赴任してから、
眉山国う、
こんな苦労があった、というようなメッセージ性が多分に含まれており、し、徳島市に住民票を移して間もなく徳島大学

際免疫シンポジウムには2回目の参加となりま

各先生の個性も大いに楽しむことができました。例えば、
良い発見をするたの高浜洋介先生からご連絡を頂きました。
山海した。徳島大学に赴任してからは胸腺髄質上皮

めに若い人に何かメッセージを？との会場からの問いに対し、オーガナイの美味とともに徳島の魅力を紹介され、私は徳細胞における転写因子Aireの機能を解析するこザーの一人である茂呂先生の“Work Hard!”という一言は、
まさにご自身の島の銘酒を堪能しながら、自身の研究内容につとになり、これまでは主に腫瘍免疫や感染免疫

私は「免疫四次元空間」の新学術領域には関与

経験からとっさに出た率直な言葉だったのではないかと思います。石川先生

いて自己紹介も兼ねて言及したことを覚えておの領域において末梢でのT細胞応答解析が研究テーマであった私にとっては、

しておりませんが、高浜先生から2016年3月3の軽やかな司会、
こんな質問が出るいい意味での緩さ、小安先生や大野先ります。

末梢性寛容から中枢性寛容へ、そしてT細胞解析からストローマ細胞解析へ日、4日に徳島大学で開催された眉山免疫シンポ

生なども足を運んで質問を飛ばしてくださることでよい重みも加わり、満員

私の研究はサイトカインの情報伝達に起因しと大きな方向転換となりました。特に腫瘍抗原の多くは自己抗原でもある為ジウムに関して、一言書いてくださいという依頼御礼となった会場は絶妙なバランスのもと大いに有意義な場になったと感ますが、前職の理化学研究所統合生命医科学研究センター（旧免疫アレに、腫瘍免疫側からの考え方と自己免疫側からのそれとは、諸刃の剣であるこがありましたので、寄稿させていただいておりまじます。

ルギー科学研究センター）
では亜鉛トランスポーターを介する亜鉛イオンとを実感しています。

す。
まずはじめに、
本シンポジウムの開催にあたり、

今回私共の研究室からは、伊藤健、加藤愛子、２名の大学院生が旅費のサの情報伝達因子としての働き（亜鉛シグナル）について網羅的に解析してお昨 年 は 参 加 の み で した が 、今 回 の シン ポ ジ ウム で は『 T h y m u s

免疫四次元の研究班に共催を頂いたことを御礼

ポートを頂き、
ポスターを持って参加させていただきました。両名とも、学会

り、現在はその恒常性維持や病態形成における分子メカニズムの解明を研

development』のセッションで発表する機会を得ることができました。
また胸申し上げます。
眉山国際シンポジウムは、徳島大を飛び歩くよりも自分のオリジナルな分野を切り開くべく日々必死にベンチ究しています。免疫は恒常性を統御する重要な生命現象であり、もちろん腺の分野において第一線で活躍されている先生方より様々なご指摘およびご学の免疫学者で構成しているIPUT (Immunology Program at Universityに向かうことを好む頼もしい“より若い世代”ですが、
こういうユニークな会な

亜鉛シグナルの解析対象の一つではありますが、亜鉛シグナルの統合的な指導をいただくことができ大変勉強になりました。
眉山国際免疫シンポジウ

of Tokushima)という組織が主たる母体となり開催している国際シンポジウ

らば無理やりにでも連れだそうと考えた私の思惑は、結果として大正解でし理解は一つの事象だけを対象にしては達成できないという思いも強くなっ

ムでは、
ゲストスピーカーの先生方との交流を深めるために昼食会や夕食会

ムで、今年が5回目の開催でした。
徳島大学では、革新的特色研究プロジェク

た。血液内科医である彼らは、石川先生が選ばれたシンポジストの発表にもています。
そのような折、夏の初めに高浜先生から再びご連絡を頂戴し、平が催されますが、
アットホームな雰囲気も相まってアカデミックな話はもちろトとして数種類の研究領域が選抜されて支援を受けており、IPUTによる免疫

大いに刺激を受けた様子で、私が翌日徳島へ行くため彼らと鶴見駅で別れ

成２８年３月に徳島大学で開催される“The Fifth Bizan Immunology

んのこと、
アカデミック以外の会話も盛り上がり楽しい時間を過ごすことがで学研究はその内の一つに選ばれています。
この徳島大学からの免疫学研究にる際に、また帰って頑張ります！と颯爽と京都に戻る姿をみて、ああよかった、Symposium at University of Tokushima (BISUT5)”のご招待を頂ききました。
今回のシンポジウムで得た様々な情報や知識を活かし、これからも日々研究に取り組んでいきたいと思っています。

対する支援を主たる基盤として眉山免疫シンポジウムを開催してきました。
眉と心から嬉しくなりました。

ました。
「免疫学のシャワーをもう一度浴びて、日ごろ考えていることを免疫

山免疫シンポジウムでは、
特に研究領域の制限を設けておらず、
今年は、
海外

翌朝、苦手な早起きをして羽田から徳島へと向かいましたが、移動の度に何のエキスパートに思いっきりぶつけてみよう。」と決心し、講演依頼を拝受しからChristoph Klein博士とGraham Anderson博士と小野昌弘博士を、
国

かドジをやってしまう私が今回は順調だなと思ったのもつかの間、徳島市街

ました。

内からは、黒崎知博先生、大野博司先生、門脇則光先生、深田俊幸先生、前へ向かうバスの中で地図を開いたものの、これから向かう会場を見つけられ

BISUT5は胸腺の発生・免疫制御・臨床免疫・腸管免疫・免疫の恒常性機

川洋一先生、植松智先生、
濱崎洋子先生を招聘し、免疫細胞の分化から免疫ずにいました。困ったなあ、
まさかの乗るバス間違えていないよね、と思いな

構・腫瘍免疫のセッションで構成され、主に海外招待者とラボを運営してい疾患のゲノム解析まで幅広い領域での活発な議論がなされました。
また、
本シ

がらバスの中で高濱先生にメールを打ったところ、即座に「ようこそ！」とのるシニアおよび中堅クラスの研究者が講演し、多くの若手研究者にも日頃ンポジウムでは著明な免疫学者による講演会だけではなく、招聘研究者一人歓迎の言葉とともに場所の詳細を記した返信を頂きました。徳島は、私が免の研究内容を発表する機会が与えられていました。理化学研究所に籍を置

学革新的特色プロジェクト「免疫システム研究プに数人の若手研究者・学生がランチテーブルを共にする企画、若手研究者の疫学の分野に入って初めて英語でプレゼンする機会を、高濱先生がオーガいている時に懇意となった先生も多く見受けられ、久々の再会に昔話も大いログラム」の共催として開催された「第5回眉山short talkなどを設け、若手の免疫研究者の育成にもつとめています。
まだ本

ナイズされた胸腺関連の会で与えて頂いた思い出の地です。
この地の空気に開花しました。特に、卒業大学の同窓でもある濱崎洋子先生の胸腺分化

国際免疫シンポジウム」に参加させていただきま

シンポジウムの知名度は高くないかもしれませんが、実績を重ねて全国からを吸うたびに、正直阿波踊り見物どころではなかったあの頃のいっぱいいっ

に関する内容は、今後の加齢医学と再生医療への多角的な展開の可能性した。
今回のシンポジウムは、
徳島大学蔵本キャ参加していただけるような免疫シンポジウムへと発展させていきたいと考えてぱいの心境を思い出します。
あの頃よりは少しは自分も成長したのだろうかを示唆するものあり、大きな興奮を覚えました。
また、宴席や昼食会では分

ンパスの日亜メディカルホールで、
平成28年3月います。
徳島は少々交通の不便な土地柄でもありますが、
免疫四次元空間のというモヤモヤした気持ちを、「ようこそ！」の一言が振り払って下さいまし

け隔てなく懇談できるような配慮が随所に見受けられ、私は隣席した多くの3～4日の２日間にわたって開催されました。
シン

班員の方には、来年度の開催の際には是非とも若手研究者の方のご参加をた。無事会場に到着すると徳島大学のオーガナイザーの先生方が温かく迎先生や学生と大いに意見交換できたのは、数多あるBISUT5参加の収穫のポジウムは、
外国からはDr. Graham Anderson

奨励していただければ幸いです。

えて下さり、一方で会の最初に副学長の先生のご挨拶があるなど、良い意味一つでした。

（University of Birmingham）とDr. Christoph Klein（University of

免疫四次元次世代シンポジウム（理研）と眉山国際免疫シンポジウム（徳島大学）に参加してで重厚さと緊張感があり、大学を挙げてシンポジウムを支援し成功させよう

BISUTの明確な目的と目標にも感銘を受けました。
それは“免疫研究の雄Munich）とDr. Masahiro Ono (Imperial Colledge London)が、日本という姿勢を強く感じました。近隣大学で最近独立された門脇則光先生やたる徳島で世界レベルの活動を展開し、忌憚なく交流してその成果を四国

からはDr. Yoko Hamazaki（京都大学）、
Dr. Tomohiro Kurosaki (大阪濱崎

洋子（京都大学大学院 医学研究科 免疫細胞生物学）

第５回眉山国際免疫シンポジウムに参加して工藤

保誠（徳島大学大学院医歯薬学研究部）

この度、「免疫四次元空間ダイナミクス」と徳島大

深田俊之先生などもシンポジストとして参加されており、そうした地域ぐるの研究者で共有し、次世代を担う若者を徳島で育成する”と私は理解してい大学)、
Dr. Yoichi Maekawa (岐阜大学)、Dr. Hiroshi Ohno (理研)、Dr.

みの構成も、「ようこそ」感があふれていてすばらしいと感じました。徳島大ます。BISUT5への参加によって、免疫学の最新情報の獲得と亜鉛シグナル

Satoshi Uematsu (千葉大学)、
Dr. Toshiyuki Fukada (徳島文理大学)、

学の若い学生さんが一生懸命発表する姿も、大学が積極的に人を育てよう

研究の新規性のアピールだけではなく、多くの新たな出会いを経験しました。

Dr. Norimitsu Kadowaki (香川大学) がゲストスピーカーとして参加されま

本領域との共催によって開かれた「次世代シンポジウム “Environmentとしている大きな器が垣間見え、私も一大学人として大いに感化されました。

「異分野交流が新しい価値を生み出す」を信条とする私にとってはこの上

した。
私自身は、
免疫学の研究者ではないのですが、シンポジウムに参加し、
勉

controlling normal and diseased hematopoietic and immune

また、胸腺研究の第一人者の一人で最近初めてco-authorとして一緒に仕ない喜びであり、本紙面をお借りして、BISUT5参加の機会を頂きましたこ

強させていただきました。
２日間にわたるシンポジウムですが、白熱したディス

systems” 」（ 理研IMS） 、続いて「第５回眉山国際免疫シンポジウム

事をさせて頂いた、
イギリスのGraham Anderson博士もシンポジストとしとに心から感謝の意を表します。

カッションがあり、特に目に付いたのが、若い研究者が積極的に議論に参加し“Immune System Development, Deviation, and Regulation”」（徳て来日されており、自身の研究に関する議論と親交を深めるのにも、大変よ

眉山は文字通り眉の形に似て穏やかな表情を麓に映しますが、その表情はていたことです。
徳島市内において開催された夕食会でも大変盛り上がり、
有

島大学）
に、
シンポジストとして参加させて頂きました。

い機会となりました。

移ろいに富み、
いざ登ってみるとかなりの厳しさを露呈します。
ダイナミック

意義な時間を過ごすことが出来ました。
研究におけるコミュニケーションとし

前者は、本領域の中でも“比較的若手”が独自にオーガナイズし、学生、
ポス

出不精の私としては珍しく移動を含めて計４日間、この領域が共催する、個な免疫の営みを模倣する眉山を冠するBISUTは、四国のみならず西日本にて、パーソナリティーをお互いに知ることも今後の共同研究の発展に必要だと156Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network157

思いました。
２日間を通して、第一線で御活躍されている先生方の講演を聞く

いて（大阪大学、
黒崎博士）、
腸管において抗原の取り込みを担う細胞についてことができ、大変刺激を受けました。最後に、執筆の機会を与えていただきま（理研、大野博士）、亜鉛が免疫系に及ぼす影響について（徳島文理大学、深した高浜先生をはじめ、シンポジウムのオーガナイザーの先生に心より御礼申

田博士）などのお話を聞くことができ、また懇親会や休憩時に先生方とお話しし上げます。
ありがとうございました。

させていただいたことで、疑問に思っていたことを解消することもできました。

第５回眉山免疫シンポジウムに参加して山下 ありさ（医薬品病態生化学分野 博士課程２年）
私が眉山免疫シンポジウムに参加させていただ
くのはこれが３回目です。
ちなみに、国際学会に

このプログラムが来年度以降も存続するかどうかはまだ未定であるとのことでしたが、是非継続して開催していただければと願っております。

シンポジウム「Environment controlling normal anddiseased hematopoietic and immune systems」に参加して有田 誠（理化学研究所統合生命医科学研究センター）

第9号（2016年8月号）
第５回班会議、第４回サマースクールに参加して
宮坂 昌之（大阪大学未来戦略機構・生体統御ネットワーク医学教育プログラム）

班会議に向けた発表の準備を進めてきたつもりでしたが、終わってみるといろんな角度から助言も頂き、もっと深く掘り下げるべき課題もあらわ

7月6日から「免疫四次元空間ダイナミクス」の第となりました。
当初はどのような研究へ展開でき

5回班会議、第4回サマースクール（若手研修会）

るかかなり未知な部分もあったのですが、この５が行われた。今年は、5年プロジェクトの最終年

年間でいくつかの芽が出始め、次の段階への道

度であり、領域代表者の高浜先生のお膝元の徳筋がすこし見え始めてきています。
本研究班の暖目。私にとってこのシンポジウムは色々な意味で

過 日 、理 研 I M S に て 国 際 シ ン ポ ジ ウ ム

島大学蔵本キャンパスに、異分野をまたがる多かなサポートなくしてここまで進めることはでき

非常に貴重な機会でもあります。

「Environment controlling normal and様な数十名の研究者が集まり、朝から晩まで会なかったと大変感謝しています。

毎回一番思うのはもっと英語力つけたい、というdiseased hematopoietic and immune

議場に缶詰め状態で自分たちの仕事について語本研究班では、各自の研究を推進するのはもちろんですが、研究者どうしがことです。
眉山シンポジウムでは毎年著名な方々

systems」が開催されました。私は理研IMSのり合った。

様々なことに腹を割って議論をする機会に恵まれました。
例えば、
大きな研究

のお話を聞くことができました。スピーカーのメンバー、そして平成２７年度から発足した新

例年どおり、
領域代表者の高浜先生および会議運営スタッフによるすべてにおグループを組織し運営していく苦労話や、同時に次世代の若手研究者をいか方々の話をもっと理解したい、
コミュニケーションが取れるようになりたい、と

学術領域「リポクオリティ」の代表として、本シンける非常に細かい「気配り」があり、予定された行事が滞りなく進んだ。

に育てていくか、などなど、
普段なかなか聞くことができないようなことまで、
特

いつも思っていました。
「来年こそは！」、と１年が過ぎ、「撃沈する」、の繰り返

ポジウムの世話人である石川文彦先生からお今年が最終年度ということもあり、
班会議、サマースクール（若手発表会）ともに代表である高濱先生をはじめ、多くの著名な研究者のその思想的な部分にしでしたが、
このシンポジウムが私の研究・英会話の１つのモチベーション兼声がけいただき、参加させていただきました。
当に非常に充実した研究発表が多かった。
特に、若手からの質問が多く、彼らが触れることができたのは大きな財産です。

ペースメーカーになっていました。
皆さんを目標に、流暢な英語でわかりやす

日は１２０名を超える参加者で、会場はほぼ満杯となる大盛況でした。
当初

順調に力を付けてきたことがわかり、印象深かった。
また、
発表内容のみならず、最後になりましたが、サマースクールの合間に訪れた藍住町の藍染め体験は、参加したのも、生の英語をこれほど聞くのも３回

く発表や会話ができるようこれからも頑張っていきたいと思います。

本シンポジウムの趣旨は、若手研究者や大学院生のモチベーションが高ま

彼らの発表技術も向上していて、異分野からの発表内容であっても以前に比会議で煮詰まった頭をほぐすには持ってこいの体験でした。
それぞれが染め上

2日目に私はマイク係を担当させていただきましたが、バタバタしてしまって申るような領域横断的な機会を設けることと伺っており、実際に口頭発表に加べてずっと理解しやすくなっており、このことも内容的に深まった充実した議

げた模様は違いましたが、その藍の青さに本研究班のまとまりと力強さを感じ

し訳ありません。
思いかえせば初めて参加した時のタイムキーパーでも、
ベル

えて多くのポスター発表があり、若手中心に活発な議論がなされていました。

論をすることができた理由であったように思う。

ました。
そして最終日、離陸した飛行機の窓から小さくなる街並みを眺めながを上手く鳴らすことができなかったりして懺悔した記憶があります。
こういったプログラム全体としては何か一つのテーマというよりはむしろ、多様な分野

会議に引き続き、連日、夜には懇談会があり、地ビール、ワインを飲みながら研ら、後ろに眉山、遠くに吉野川を望む徳島は学問的にも文化的にもその素養お仕事をさせていただいたのもこのシンポジウムが初めてでした。
大変勉強にからサイエンスとして面白い演題を集めたように思われ、若手にとっても刺究者間の緊密な情報交換が継続して行われ、2日半ではあったが、集中的なの醸成にとても良い風土だと感じました。

なりました。
お手伝い係としても、もっと精進していきたいと思います。

激的であり私自身も大いに楽しむことができました。

交流をすることが出来た。
これにより参加メンバー間の連帯感がますます高ま最後になりましたが、参加させていただき本当にありがとうございました。

本シンポジウムの主題である「生体と環境との相互作用」
は、我々の研究領るとともに、
免疫四次元空間ダイナミクスの概念の先にさらに何か新しいもの

域においても主要なテーマです。生体は常に外界（環境因子）の変化を感知を創っていこうという機運が次第に参加者の中に生まれつつあるような気がして、適応することにより恒常性を維持しています。一方で脂質は「場」
を作したのは私のみではないかもしれない。

ることができる生体分子であり、生体膜の構成成分や生理活性物質の前駆

会議の合間には、近くの藍住町を訪れ、「藍の歴史館」と藍の豪商だった奥村5th Bizan Symposium に参加して増田 喬子（京都大学 再生医科学研究所）

体としていち早く環境変化を感知し、その局在や代謝の変化が様々なシグナ

家を見学し、
昔ながらの藍汁を使った藍染の体験もした。
自分で染めたいもの

すでに5回目となる本シンポジウムであるが、私ル伝達に寄与していると考えられています。
また、腸内細菌と宿主免疫系とを選び、染めのデザインを考え、藍液に浸しながら自分で好きなように染めるは3年連続で参加させていただきました。
京都かの相互作用や免疫細胞と周辺組織との相互作用などにおいても、脂溶性代という作業は実に面白かった。
普段は研究室にこもりがちな中でこのような非らも近く、国内外から著名な研究者のお話を集

謝物によるコミュニケーションの存在が示唆されています。
このような低分

日常的な体験は実に有難く、とても楽しくリラックスできるひと時だった。
さら

中して聞くことができる貴重な機会の一つになっ子の動態を高精度に測定・可視化し、目的の生命現象との関連性を見出すに私自身はこの他に、徳島ラーメンが忘れられず、「いのたに本店」、「麺王」とています。若手にとっては、
シンポジウムとは第ためには、最新の質量分析技術は大いに威力を発揮します。今回のシンポジ

二軒を訪れた。
どちらもなぜかやみつきになりそうな味で、徳島に戻ってくる時

一線で活躍する研究者の話を聞いて勉強する場

ウムには当領域からも多くの若手研究者が発表・参加させていただきました。

にはまた行ってしまうかもしれない。

であるという認識が強いように思います。
ですが、このような機会を通して領域横断的な交流が生まれ、新たな研究の枠組みというわけで、今回の班会議、サマースクールは私にとってはサイエンティ

徳島での班会議に参加して早坂晴子（近畿大学

今年の班会議は、拠点長である高浜先生の本拠

本会は徳島大学の若手研究者を中心に、若手にが生まれるきっかけになればと願います。

フィックに実に濃厚で楽しいひと時だった。
今回も、
例年のごとく、高浜先生お地である徳島で開催されました。
最終年度という

も発表の機会が与えられるシンポジウムで、珍しいスタイルではないかと思い最後に、本シンポジウムのオーガナイザー（石川文彦先生、茂呂和世先生、よびそのスタッフにより周到に計画された班会議、
サマースクールであったとこともあってか、
どの先生方も持ち時間内では語ます。
また、懇親会でも2日目の昼食会でも、その席順やグループ分けによって、石井優先生）に感謝申し上げます。

思う。

りつくせないような豊富なデータを発表されてお学外の研究者と密接に交流する機会も設けられています。
これが毎年恒例と運営スタッフの皆様、
まことに有難うございました。
参加の方々はいずれも満足りました。
どの研究内容も最新のトピックでありなっているので、若手にとっては緊張感もあるけれども非常に良い機会になっした気持ちで徳島を後にしたことと思います。

実験手法も洗練されておりましたが、特に長澤ているのではないかという印象を受けました。
本シンポジウムは、
今年は髙濱先生が代表を務められている新学術領域「免
疫4次元空間ダイナミクス」との共催とのことでした。
そのため、胸腺上皮細胞研究の専門家としてAnderson博士（バーミンガム大学）
と濱崎博士
（京都大
学）
が学外からの招待されていました。
胸腺はT細胞の成熟の場ですが、その第５回班会議・第４回サマースクールに参加して
大久保直（北里大学医学部 実験動物学）

今年度の班会議は、
ちょうど梅雨の晴れ間の徳島大学で行われました。
本研

理工学部）

先生のご発表は、研究背景から最近の研究の流れ、海外グループによる研究との相違点や今後の展開が15分の発表の中にバランスよく配置されており、造血幹細胞Nicheの維持調節機構、構成細胞についての新しい知見がよく理解できました。
また昨年のオンラインニュースレター第7号に長澤先生が書かれていた「本物の成熟を促す胸腺上皮細胞自身はどのように発生・分化するのかという疑問に究班には、私が北里大に移って研究基盤を何とか立ち上げようと右往左往し発見」を追求する姿勢を感じ取ることができ、研究者のあるべき姿を再認識し対し、
髙濱領域長や両博士を含む複数のグループの研究成果によって、近年ていたときに入れて頂きました。
私の研究テーマは、
Ripply3という分子を基ました。
自分自身の研究との関連では、
椛島先生のiSALTの話が特に興味深

大きく理解が進みました。
その最先端のお話を聞く機会が得られ、大変嬉しく軸に咽頭弓という胎生初期に現れる分節構造の成り立ちとその派生器官のく、
会議終了後に徳島ラーメンを食べながら直接お話しできたことも収穫でし

思いました。
その他、免疫学の様々な分野についてのテーマが設定されており、形成機構を解明することで、まさに胸腺原基の足場となる組織が研究対象でた。
また渡邊先生の脾臓形成に関連するストローマ細胞サブセットのお話し

どの研究も非常に興味深いものでした。記憶B細胞ができるメカニズムにつす。
正直この５年間は不安の連続で、今年は例年よりも早く緊張状態のなかでや、片貝先生がさまざまなレポーターマウスを用いて可視化されたストローマ

158Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network159

細胞サブセットのご発表から、今後のストローマ細胞研究の発展性を感じまし次元に時間軸の1次元を加えた、今の自分に馴染みがある次元である。

達のお話しに感銘を受けました。
免疫反応が起動された際、T細胞がCXCR5ました。

た。
美しく色分けされたストローマの画像は芸術的でした。
私自身はケモカイ

班会議で聞いた発表も参考にして、自分の研究と四次元について考えた。一を発現することでどのようにB細胞マントルには入っていき胚中心の形成まで

そのような私にとって、班会議での先生方のお話はどれも新鮮で素晴らしく、

ン受容体シグナル調節に関して発表させていただきました。
班会議直前に座

般的によく説明されるように1次元が“線”なのであれば、胸腺をすりつぶしに至るのか、
そして胚中心形成過程で作られるメモリーT細胞が、胚中心が退勉強させて頂いたのは勿論ですが、研究の位置付け、方向性を強く意識され長を交代することになり、もし質問がでなかったら・・と心配していたのですが、て電気泳動してウエスタンブロットし、タンパク質を検出する、ことだろうか。

縮した後どこでニッチを作るのかなど、
これまで疑問であった謎の部分を解きて共有していることに感銘を受け、優れた研究が生まれてくる
「場」
であること

ありがたいことに多くの先生方からご質問いただきました。
どれも重要なポイ

もし2次元が“面”であれば、胸腺の組織切片を作成してタンパク質を免疫組明かす起点になることを期待させる成果に感じました。

を強く感じました。
個人的には免疫系と神経系の相互作用がとても印象的で、ントで、今後の方向性を考えるうえで大変参考になりました。

織染色し、共焦点顕微鏡で画像を取ればいいのだろうか（少し違う気もす

残念ながら、
本研究班は今年度で最終年を迎えます。
現在の新学術領域の中

今後の展開に大変興味を持ちました。
サマースクールは若手研究者の育成を

班会議中はすでに大変蒸し暑かったのですが、8月の阿波踊りの時はさらに暑る）。
そして3次元は、連続切片を作って共焦点画像を重ねあわせる、あるいでは、
なかなか免疫学を全面に標榜する領域が少ないこともあり、免疫組織

目的としていると伺っておりましたので、年齢的に私が参加しても良いものかさは増すのでしょう。
本学術領域から生まれた研究が、益々ホットな研究分野

は組織を透明化して観察することでいいのだろうか。

の形成に興味を持つ専門家が知恵を出し合う場所はただでも希少に感じま多少戸惑いもありましたが、貴重なアドバイスを沢山頂戴することができ、
実として発展することを祈念いたします。

もう1次元は、“時間”でなくてはならない。
もしも、上の考察が正しければ、時す。
現在の免疫分子を対象とした抗体製剤を使った分子標的薬が注目されるりの多いものとなりました。
全体を通して熱いディスカッションが行われ、時に間依存的なサンプルのウエスタンブロットは、1次元 + 1次元 = 2次元にな

昨今、免疫学の専門家が集まれる場所が少なくなっていく現状は非常に寂しは厳しいコメントもありましたが、根底には愛情を感じられて、素晴らしい育成

るのかな？組織切片を時間依存的に取得して観察すると3次元、これは、さく感じます。
再び、本研究班のような実り多い集いが実現することを期待しての「場」であることを実感しました。
最終日の特別講演でも、普段はなかなか伺らに突き詰めるとタイムラプスイメージと同じ？そうなると4次元は、、、結構

本原稿を閉じさせて頂きます。

うことの出来ない貴重なお話に心を打たれ、三日間を通して非常に密度の濃第５回班会議に参加して鈴木

一博（大阪大学免疫学フロンティア研究センター）

大変そうだ。
さて、時間依存的なデータを取得するのは結構手間がかかる。
自分たちの私にとっては２回目の、
しかし領域としては最後

い時間を過ごすことが出来ました。

第５回班会議に参加して恥ずかしながら班会議などに出席させて頂くこと自体が今回初めてだったのの班会議でした。
それにもかかわらず、前日から

手技では、一定時間間隔ごとの離散的なデータを集めて、連続的に解釈すの夏風邪の症状を引きずっての参加となってしることになる。
データの総取得時間が長く、取得間隔が短いほど、当然よいまったことが悔やまれます。
それでも初日には片だろう。
だが、マウスや細胞などを使った基礎生物学の場合、データ取得＝

徳島大学藤井節郎記念ホールで行われた第5回なところです。
この度は色々な「場」について考える良い機会となりましたが、今貝先生によるリンパ組織のストローマ細胞の網死、が多いから、「途中で開けるのは、もったいない」という渡邊先生の一言

班会議に参加しました。今回初めて徳島を訪れ後はこれまでの経験を活かしつつ、研究で私なりのカラーが出せる「場」
を示

羅的な可視化をはじめとして興味深い発表が多に、ウンウン、頷いてしまう。

たこともあり、
徳島ラーメンで腹ごしらえをしてかすことができる様、精進して参りたいと思います。

く、
発熱で靄がかかった頭の中がスーッと晴れわ

それはさておき、今回の自分の研究発表はどうだろうか。胸腺髄質上皮細胞

ら班会議初日に望みました。
班会議では、
今年が最後になりましたが、班会議とサマースクールの準備、運営をして下さった、高たるような感覚を何度も味わいました。
また、懇の前駆細胞候補についての知見を紹介させていただいた。改めて結論の図

最終年度ということで、班員の先生方の多くが研濱先生をはじめ関係者の皆様にこの場を借りて御礼申し上げます。
有り難う

親会でのよく冷えた地ビールは火照った体には心地のよいものでした
（しかし、

を見る。
なんだ、
これは
（図1）。

究のまとめの段階にあり、その発表内容に大変ございました。

門松

毅（熊本大学大学院生命科学研究部）

１次会が限界でした。
２次会にお誘いくださった先生方、ごめんなさい）。
２日

時間依存的な変動のような、そうでないような、
あたかも鳥獣戯画図のよう感銘を受けました。
それに比べ私自身の研究はま目なってやっと体調が持ち直し、
自分の発表を無事に終えることができました。

な。描いた人間にしか理解不能な結論図ではないか。何次元なのかも、
さっ

だまだまとめの段階にはなく、
もっとスピードアッ

昨年の班会議からこの１年間でそれなりに研究の進捗があったという手ごぱり分からない。
こりゃ、まだまだ、だな。泰身。

プして研究を進めて行く必要があると反省致しました。
また、
班会議中には班

たえを感じておりましたが、発表後に多くの先生方からご質問・ご指摘を頂き、研究をまとめ上げるに当たって埋めるべき穴が見えました。
研究を前に進める
ためにはある種の思い込みが必要だと思いますが、やはり客観的な目にさらされることによって我に返る機会が定期的に訪れることは研究を正しい方向に導くために重要であると改めて感じました。
このような意味で、
この領域の班
会議が今回で最後となるのはとても残念です。
領域の先生方には、この領域をはなれた後も引き続きご指導を賜れましたら幸いです。
まだ半年を残しておりますが、２年間にわたるご支援に心より感謝申し上げます。

第５回免疫四次元空間ダイナミクス班会議に参加して～遥かなる思い～久保允人（東京理科大学

総研機構生命医科学研究所

分子病態学研究部門

国立研究開発法人

理化学研究所

統合生命医科学研究センター サイトカイン制御研究チーム）

重な「場」にもっと早く出会っておくべきだったと後悔の念に駆られたのも正直

徳島の班会議・サマースクールに参加して員の先生方とも意見交換させて頂くなど大変有意義なものになったと感じて

免疫四次元の班会議に参加してですが、得がたい経験をさせて頂いたことに感謝するのと同時に、
この様な貴

住吉

麻実（関西医科大学附属生命医学研究所）

おります。
班会議で頂いたアドバイスを研究に還元し、残りの研究期間でしっ

私は今回初めて免疫四次元ダイナミクスの班会

かりと成果を出せるよう精進したいと思います。

議・サマースクールに参加させていただきました。

班会議の冒頭で高浜先生より熊本地震について報告させて頂く機会を頂き

この４月から免疫の勉強を始めたばかりであり、ました。
皆様ご承知の通り、熊本で震度7の地震が2回も発生し、甚大な被害

今までに口頭発表の経験もなかったため、班会を受けました。
まさか自分が被災者になるとは夢にも思っておりませんでした。

議・サマースクールがどのようなものか想像がつ

私としては、「免疫四次元ダイナミクス」の公募班

地震発生直後より大変厳しい状況から研究室の復旧を開始し、当初は、数ヶかないまま徳島に着きました。

員として参加させて頂く2回目の班会議となりま月は研究がストップするのではないかと心配しておりました。
幸いにも地震発

班会議は免疫の場を中心としたかなりまとまっ

した。
今年は、
徳島大学蔵本キャンパスで開催さ生後1ヶ月あたりからようやく研究ができるような状態となりました。
現在もまた領域ということを聞いていたので、胸腺やリンれたこともあり、夕方になると遠くから聞こえてくだ地震発生前の状態には戻ってはおりませんが、皆様からの温かいご支援に

パ腺の教科書レベルの話は分かるようにしてから参加したつもりですが、先生

るかすかな阿波踊りの音色を感じながらの情緒

より着実に復旧、復興に向けて進んでおります。

方の発表はどれも最新の研究であり、予習はほとんど役に立ちませんでした。

感のある3日間でした。昨年に引き続き、
出筆の

最後に、
班会議においても申し上げましたが、今回の熊本地震後、
本研究領域

また、
発表後の質疑応答は今までに見たことないぐらい活発で驚きました。
同

機会を与えて下さいました領域長の高濱洋介先より多大なるご支援を頂きました。領域代表の高浜先生をはじめ、班員の先じ領域の第一線で研究しておられる先生方が集まる場所であるからこそ、
この

今回は随筆調で書かせていただきます。
ですま

生にはこの場を借りてお礼申し上げます。免疫

生方には心よりお礼申し上げます。
誠にありがとうございました。

す調でないことを最初にお詫びします。

系が構築される場を空間的ではなく時間的な多階層で捉えていくことが、こ秋山 泰身（東京大学医科学研究所）

徳島での班会議・サマースクールに参加してような活発な議論が出来き、そして皆でこの領域の研究を良いものにしていこうという雰囲気が素敵だなと思いました。

新学術領域の公募研究へ応募を考えた時、領の研究班の方向性だと理解しております。
今年は、班会議にくわえて、サマース

域目標を読む。勉強不足のためだろう、何が書クールにも参加させて頂き、
これら方向性を良く理解した若手の方々の準備さいてあるのか、
よく分からない場合も多い。

れた発表と活発な討論に触れることができ、本研究班が次世代の育成にも精

領域名とその略称名を改めて眺める。
その領域

力的に取り組んでいることを改めて体感させて頂きました。

まだ少し肌寒いくらいの早朝に新潟を発ったのし落ち込んだのですが、それがきっかけとなり、本格的に研究を始める前にも班会議・サマースクールを通して本研究班が目指すテーマは非常に明確でで、徳島に到着した際には予想以上の気温の差

う一度自身の研究と向き合って深く考えることができて本当に良かったなと思あったと思います。
免疫細胞が自己と非自己を見分けるために備えられた胸腺にびっくりしつつ、今回初めて本領域の班会議と

いました。
また、
サマースクールは若手を育てる場ということで何を質問してもの目標、夢、概略。。。など、いろいろな思いが短い文に濃縮されているのであろう。考えるのはとても大変だったろうなぁ、と、勝手に想像する。

図1. 班会議の発表のまずさに加え、様々な心労で悩む秋山泰身。
多少、元気がないようである。

竹内 新（新潟大学

医歯学総合研究科

免疫・医動物学分野）

サマースクールでは「今までの研究内容とこれから行いたい研究内容」を発表させていただのですが、「なにを明らかにしたいかが伝わってこない」という厳しいながらも核心をついたお言葉を高濱先生にいただきました。
その時は少ストローマがもたらす巧妙なメカニズム、
ケモカイン・サイトカインによるリン

サマースクールに参加させて頂きました。私は少よい雰囲気だったのですが、緊張のあまり、
結局何も発言することが出来ない

今回、採択していただいた免疫四次元空間ダイナミクス。
当然のことながら、パ組織におけるダイナミズム構造の形成、リンパ組織形成や発生分化に関わし前まで、理化学研究所でＴ細胞の活性化や分まま貴重な機会を無駄にしてしまったことが私の反省点です。

“四次元”の部分に思いを馳せた。
自分の世代では、
まずドラえもんの4次元

る転写制御メカニズム、
これら基礎的組織を基盤としたリンパ組織の再構築化に関わる研究に携わっておりましたが、ノック

このように、「初めての徳島」「、初めての班会議・サマースクール」「、初めての口ポケットが浮かぶ。
ただ、それは無限の空間を持つポケットらしいので、無論、技術やヒト化マウスを用いたヒト免疫細胞の動態研究など、班全体が共通のアウトマウスを作製してvivoの解析をする機会

頭発表」と初めてづくしの３日間は常に緊張感と刺激にあふれ、
少し後悔の残関係ない。超ひも理論では10次元や11次元など（もっと？）
を考えるらしい課題を目指していることが良く分かる会議でした。
個人的には、2次リンパ組織が増えてくるのに伴い、実際に免疫の応答が起こるものとなりました。今回の班会議・サマースクールが私にとって最初で最後が、生物系領域である上、超ひも理論なんてほとんど理解していないので、との構造という観点から、
ケモカインレポーターを使ったイメージングシステム

る「場」に強く興味を惹かれる様になりました。
その折に片貝先生が新潟でラですが、この３日間で感じたこと気づいたことをこれからの研究生活に活かし、りあえず無視する。
あたりまえの帰結だが、この場合の四次元とは、空間の3を駆使して2次リンパ組織の構造を綺麗に分割できることを示した片貝先生

ボを立ち上げられたことを知り、長くお世話になった研究所を離れる決心をし同じ後悔をしないようにしたいと思います。
このような成長の機会を与えて下160Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network161

さりありがとうございました。

第５回班会議・第 4 回サマースクールに参加して宮島

優里奈（理化学研究所

みに、
またその名に恥じぬよう、精進しようと思います。

をはじめ、サマースクールの運営に関わられた先生方にこの場をお借りして感自身もオタクなテーマ(single-cellだとか進化学だとか)のもっと小さな学会・最後になりましたが、今回サマースクールへの参加を勧めて下さった濱崎先謝申しあげます。
本当にありがとうございました。

研究会に行くことが増えた。

生、そして、領域代表の高濱先生をはじめ、運営してくださった方々に深く御礼

統合生命医科学研究センター）

申し上げます。
ありがとうございました。

最後のサマースクールに参加して三井

活発な班会議、サマースクールに参加して徳島大学での第5回班会議と第4回サマース
クールに参加いたしました。新学術領域の班会

陣野原

議およびサマースクールへの参加は今回が初め

俊 （理化学研究所

統合生命医科学研究センター）

優輔（岡崎統合バイオ／基礎生物学研究所）

このような個人的状況の中で、本班会議とサマースクールは非常に面白かったです。
クローズの研究会のおかげか、Preliminaryなデータと真実かどうかわからないSuggestionと本当の意味で自由なDiscussionを大量に拝聴できました。
免疫学会でよくあるような「医療に役立ちます」
といった結論とは違って、

今年も班会議・サマースクールに参加させていた免疫学の先生方も純粋科学的な面白いことを考えているんだなと安心しましだきました。高濱先生の本拠地での開催というた。
まさに、
新学術領域を作るという雰囲気を感じました。
また、若造としてはてで、とても緊張しながら徳島を訪れました。

この度、「免疫四次元空間ダイナミクス」の第5回ことで久しぶりに徳島市を訪問しました。
サマー

不完全なデータからどういう風に仮説を立てて、次にどういう実験をしたいか

これまでに、学会以外の会議には参加したことが班会議と第4回サマースクールに参加させていたスクールは第2回には参加できなかったので個を学べる場だったと思います。
大変勉強になりました。

なかったため、「免疫の場」
および「免疫空間」にだきました。
阿波おどり空港に到着するやいなや、

人的には3回目ということになります。今回は若私自身のアイデアの発表に対してもたくさんのご指摘アドバイスを頂き非常に焦点を当て活発な議論が繰り広げられる本会議久しぶりの徳島の空気を感じ、
やはり四国はい

手にも15分と比較的長い発表時間が与えられ、感謝致します。
今後の研究の方向性が見えてきた気がしました。
先生方からので「新学術領域研究とはどのようなものか」といいなぁと思いながら、これから始まる班会議とサ

Wnt蛋白質と細胞極性・細胞形態の制御というアドバイスから、私自身は免疫学以外の分野に行った方が良さそうだと感じまうことを肌に感じながら学ぶことができたと思います。
今回は、「免疫四次元空

マースクールに向けて気を引き締めたのを覚えてテーマでお話をさせていただきました。
当然、前

したし、
免疫学以外の分野から免疫学の発展に寄与できるような方向性もあ間ダイナミクスで研究されている先生方の研究内容を理解する」
ことを念頭にいます。

回の非常に短い発表時間とは違うので発表の組み立ても変えなければなりるかもしれないと感じました。
まだ将来のことはわかりませんが、サマースクー

聴講いたしました。勉強不足の部分が浮き彫りになり、研究室に戻り今回の班会議では、先生方のご自身の研究に対する愛ません。
なるべく分野外の方にも理解していただけるよう心がけましたが、あルでお会いした先生方の耳に入るような研究をすることを目標に頑張って行経験を次に活かすには何が必要かを考えました。
今後このような機会が得らを強く感じながら最新の研究結果を拝見でき、私の中でも今後の研究へのモる程度時間があっても、なかなか難しいなと反省させられました。
直近に出た

きたいと感じております。

れた際には、研究内容を理解し自分の意見を発言することを目標にしたいとチベーションがどんどん高まっていきました。
また、活発な質疑応答に大変刺データも盛り込んだ為、上司の高田先生にも初見のデータもありました。
その最後に、班会議とサマースクールを運営してくださった高濱先生を始めとする

思います。
また、
藍染め体験にも参加しましたが、藍染め後の作品にも個性が激を受けました。
しかし実際‘自分でも質問を！’と思うと…ついつい二の足を踏ため、発表が終わってからディスカッションになったのですが、話をしているう

徳島大学の皆様、
誠にありがとうございました。
免疫学の新参者が入りやすい現れる点に感銘を受けました。
素敵なストールを作ることができ、とても心にんでしまい、
質問できず反省点が残りました。
次このような機会がありました

ちに交流討論会で眉山に行く他の人たちとはぐれてしまいました。
そこで我々雰囲気を作ってくださり、３回にわたって非常に楽しませて頂きました。
改めま残る想い出になりました。

ら、
勇気を出して質問したいと思います。

は道が良くわからないながら眉山に登り、今後すべきことなどいろいろと話をして御礼申し上げます。

サマースクールでの自身の発表は3日目でした。
班会議1日目から緊張し続け

今回このサマースクールで初めて自身の研究の発表をさせていただきました。

しました。
暑かったですが、眺めのよいところにたどり着き、自分の研究を考え第５回班会議ならびに第４回サマースクールに参加してた結果3日目には疲れきってしまい、
体力と精神力も研究には重要だなと感じ

非常に緊張し、稚拙な発表になったにもかかわらず、
多くの先生方からご質問、る良い機会になりました。

ました。
質疑応答では多くのご意見をいただき、自身の研究に何が足りないのご指導いただき大変嬉しくまた勉強になりました。
この発表で奨励賞という身班会議・サマースクールに来る度に感じるのが、
コミュニティーで若手を育てよ

か、今後どのように研究を進めていくのか深く考えるきっかけになり、貴重なに余る賞をいただき驚きとともに、「班宝」という賞に恥じない研究に邁進する

うという先生方の強い意識です。
サイエンスに対する姿勢を毎回教えていただ

経験になったと思います。
さらに、今回名誉ある「班宝」として選出いただき誠ことを心に強く誓っております。

いているように思います。特別講演をいつも楽しみにしているのですが、今回今年度から徳島大学先端酵素学研究所に着任

近藤健太（徳島大学先端酵素学研究所）にありがとうございました。
班宝の名に恥じぬよう、
今回得られた経験を活か最後になりましたが、班会議とサマースクールの準備、運営をして下さった、
高は高濱先生の胸腺への熱い思いと石川先生の自らの経歴を交えながらのおしました近藤健太ともうします。
この度初めて、
徳

し、日々研究に精進していきたいと思います。
最後になりましたが、高濱先生を

濵先生をはじめ関係者の皆様に心より御礼申し上げます。
ありがとうございま

話が大変印象的でした。
また若手同士、
年齢が近い人たちからも大いに刺激

島大学で行われた第5回班会議ならびに第４回

はじめ、サマースクール運営にご尽力くださいました先生方にこの場を借りてした。

を受けました。
特に池渕さんの母乳のお話は、獣医学のバックグラウンドをおサマースクールに高濱研究室のスタッフとして参持ちだからこその研究で、自分の持っているものを大切にして研究をしなけれ加させて頂きました。

ば、と再認識させられました。

昨年度まで腫瘍免疫の領域において主に腫瘍

街では阿波踊りの練習が行われており、活気がありました。私は隣の香川の抗原特異的CD8+ T細胞におけるクローン毎の御礼申し上げます。

班会議・サマースクールに参加して班会議とサマースクールに参加して阿部加藤真也（京都大学ウイルス研究所）

京都大学ウイルス研究所生田研の阿部真也と申人間なのですが、
ちょっと羨ましく思いました。
四国は狭い中で四つに分かれ機能の差異について解析を行っていた私にとっているだけあり（互いに山で隔てられているからでしょう）、
それぞれ文化的にて、本領域の「免疫の場」を対象とした研究は初めてのものが多く大変刺激的

今回初めて、
免疫四次元班会議、
サマースクール

します。研究を始めて１年が過ぎ、ようやく免疫

はっきり違います。
それで大人になるまで阿波踊りを見たことがなかったのでな時間を過ごさせて頂きました。
血球系細胞を対象とした従来の研究と異なに参加させていただきました。

学のイロハがわかってきた中、この度の班会議・

すが、それも以前に発生学会が徳島で開催された際に、阿波踊りが披露されり、胸腺やリンパ節、脾臓、炎症部位へ免疫細胞が遊走する分子機構やこれら免疫の分野で著名な先生が多くおられる徳島大サマースクールに参加させていただきました。
サた時に初めて見たのでした。
懇親会にて、
その時の三味線を高濱先生が演奏の「免疫の場」に存在するストローマ細胞の役割を理解することの重要性を認学に行くのは楽しみでありながら、様々な領域でマースクールでは、
ナチュラルキラー細胞の分化されていたことを今回知って、驚いてしまいました。
世の中意外なところでつな

識することができ、研究に対する視野を広げられたと思います。

日々精力的に研究されている方々の中で発表すに関する発表させていただきました。
第一線で研がっているものだと思いました。
最後になりますが、
免疫四次元空間の新学術

また、本会議やサマースクールは、他の学会と異なり些細な疑問であってシニるのに緊張も感じていました。

究をされている先生方を前にすると、緊張で声が領域に参加させていただいたこの経験を活かしていくことで、恩返しができれア、
若手、
大学院生関係なく自由に質問できる雰囲気があり、大変新鮮に感じ

異分野から様々なバックグラウンドの方が来ら震えましたが、発表の後は、皆様より的確な意見ばと思います。

れるので、あまりなじみのない話もあり良い刺激いただき、自分の研究を見つめ直し、
どうゆうことを調べていかないといけない

自由な場としてのサマースクールました。
私自身は十分に質問できていませんでしたので、今後は積極的に質問しディスカッションに加われるよう頑張りたいと思います。

を受けましたし、
特にサマースクールでは、発表者は皆、
若手と呼ばれる人達

か、
どうゆう方向性に研究を進展させるかを考えることができました。
また、
こにも関わらず、
自由でのびやかな発想が光る発表に感銘をうけたり、上手なプの度は名誉ある「班宝賞」をいただき、
ありがとうございました。
班宝の名に恥レゼンテーションから学ばせてもらったりと、貴重な経験をさせていただきま

じぬよう、
よりいっそうに研究に励みたいと思います。

した。
自身の発表でも、先生方から様々なご質問やご意見を賜り、実りある研今回の班会議とサマースクールを通して感じたのは、個々の研究内容は違えどサマースクールは今回で３回目の参加になった。

を明確にし、
それを乗り越えた先にあるのだと感じました。

池渕 良洋（大阪大谷大学薬学部・日本学術振興会特別研究員PD）

サマースクールの最後に行われた特別講演では高名な先生方のこれまでの研究のターニングポイントなどを聞くことができ、研究に対するモチベーションを高められたと同時に、大きな成果をあげるためには大きな問題点や疑問点

修となりました。
中でも特に印象に残ったことの１つは、サマースクールの発表

も、免疫の場を視点を置き、「免疫空間」を解明しようとする本領域研究の壮自由な発表を推奨して下さっている本会はお硬最後になりましたが、3日間で得たことを糧に、より良い研究成果が出せるようが終わった後の交流会の席で「自分で真剣に考えているのは（discussionの大さを感じました。
また、様々な研究内容・視点に触れることができ、自分の視い学会が嫌いな私としては非常にありがたい。
少精進したいと思います。

時間に）話をしたらわかる。
」と高濱先生に言っていただいたことです。
３年間、野が広がりました。
この素晴らしい刺激を今後活かしていきたいです。
本年でし話がそれるが、個人的には近年の免疫学会に

自分なりにもがき苦しみやってきたことがほんの少し、ラボの外の先生にも分事業が終了ということで、私にとって最初で最後のサマースクールとなりまし魅力を感じてない。
完璧なデータと完成されたス

かって頂けたのかな・
・
・と思うと、感激でした。

たが、最終年度ギリギリで参加できた喜びと、もう来年はないという残念さをライドとお硬い結論ばかりで、初めて学会に行っ

また、この度奨励賞「班宝」に認定して頂き、本当にありがとうございました。
研

感じます。

た時の面白さを感じない。
どちらかというと分子究をしていると、心が折れそうになることもありますが、班宝を頂いたことを励

最後になりましたが、素晴らしい機会をいただきました領域代表の高浜先生

生物学会の方が自由な発表が多いと思うし、私

162Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network

Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network163

Members

164 Analysis and Synthesis of Multidimensional Immune Organ Network文部科学省科学研究費助成事業
平成
年度〜

24

年度

28

新学術領域研究 研究成果報告書
免疫四次元空間ダイナミクス

新学術領域「免疫四次元空間」事務局
領域代表 ： 高濱 洋介（徳島大学先端酵素学研究所）
国立大学法人徳島大学先端酵素学研究所〒770-8503 徳島市蔵本町3丁目18番地の15

immun eorga nne tw ork .org/

Analysis and Synthesis ofMultidimensional Immune
Organ Network
科学研究費助成事業新学術領域研究

免疫四次元空間ダイナミクス 平成２４年度〜平成２８年度

新学術領域研究 研究成果報告書

領域略称名：

免疫四次元空間
The development and function of immune cells
depend on the systemic network of specialized
microenvironments in immune organs,including the bone marrow, thymus, lymph
nodes, and spleen. Although immune cells areof hematopoietic origin, the microenvironments of the immune organs are primarily
formed from highly heterogeneous stromalcells of nonhematopoietic origins. Thus, tounderstand the immune system, it is essential toelucidate how the stromal cells and their
network develop and function normally anddeviate during aging and in diseases. In thisproject, we focus on the studies of immune
organ microenvironments by multidisciplinary
approaches, including synthetic biology,
towards the understanding of multidimensional
characteristics of stromal cells and theircoordinated network.
This project consists of three research aspects
as follows. In the first aspect of the study, we
seek to understand the molecular mechanisms
underlying the development and function of thebone marrow niches, thymic microenvironments, and stromal cells in secondary lymphoidorgans. In the second aspect, we seek to clarify
the dynamic regulation of the immune organ
network through structural analysis andintravital imaging of immune molecules andstromal cells. In the third aspect, we seek tounderstand the deviations of immune organs
caused by ageing and diseases and toreconstruct immune functions throughsynthetic approaches.
This study is expected to contribute to comprehensive understanding of the multidimensional nature of the dynamic immune system,functional interfaces of the immune systemwith the endocrine and nervous systems, andthe nature of the “context” detected in various
biological systems. Advances in theunderstanding of immune deviations andreconstruction of immune organ functions
should be useful for devising novel approaches
to the treatment and management of various
intractable diseases.
The thymus represents an epithelial-mesenchymal tissue that is anatomically structured into
discrete cortical and medullary regions. Eachregion contains phenotypically and functionally distinct stromal cells, as well as thymocytes
at defined stages of maturation. Many studies
support the idea that the stepwise process ofthymocyte development and selection requires
serial migration through anatomically distinct

領域番号：3401
thymic regions of the thymus, whereinteractions with specialised cortical andmedullary thymic epithelial (cTEC and mTEC)
subsets can take place. Recent progresses incellular and molecular biology of TEC subsets
have shed lights on previously overlookedmechanisms of T cell development andselection. Here we provide a summary of
current knowledge on the development andfunction of the thymic microenvironment,
paying particular attention to the cortical andmedullary epithelial compartments.
Thymic epithelial cells: essential regulators ofT-cell development and selection
As an exclusive site for the production ofT-cells bearing the αβ T-cell receptor, thethymus represents a critical component of theadaptive immune system. Migrant lymphoidprogenitors that colonise the thymus are
triggered to undergo a complex differentiation
process that includes phases of proliferation,differentiation and lineage choice. Critically,
developing thymocytes are screened for theirability to recognise peptides in the context ofmajor histocompatibility complex (MHC)
molecules. Such intrathymic positive andnegative selection events therefore aid theability of the thymus in its generation of aself-tolerant and non self-reactive T-cell pool.
Importantly, T-cell development and selection
are not cell autonomous processes, with
developing T-cell precursors requiring constant
input from cells that make of thymic microenvironments. Of these cells, thymic epithelial
cells (TEC) are known to represent a key celltype. In recent years, many studies havefocussed on gaining a better understanding of
the processes that shape the development ofepithelial progenitors that characterise theembryonic thymic anlage towards phenotypically and functionally distinct cortical andmedullary epithelial cells that are responsible
for the well known anatomical organisation of
the adult thymus. Here, we summarise current
knowledge regarding the events that lead to theformation of cortical and medullary TEC
microenvironments. Specifically, we focus

領域代表者：高濱 洋介

徳島大学先端酵素学研究所 教授
attention on studies that have addressed thespecialisation of the cortex for the positive
selection of CD4+8+ thymocytes, and thegeneration of Aire- expressing medullary
environments and its role in self/non-self
discrimination, all of which underlines thedistinct roles played by cortical and medullaryepithelial cells during thymocyte development.
Thus, while T-cell responses are widely
acknowledged as being central to effective
immunity, we aim to reinforce the key, perhaps
often unappreciated, supporting role thatthymic epithelial environments as a whole playin the effective functioning of the adaptive
immune system.