hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体臓器移植におけるドナー特異的免疫寛容誘導の臨床応用へのアプローチ

マウスの心臓移植モデルを用いて(1)抗原ペプチドの経口投与または気管内投与により心臓移植片の拒絶を完全に抑制する細胞群を誘導出来た。(2)この細胞群には免疫制御T細胞と免疫制御樹状細胞が存在している。(3)免疫制御T細胞と免疫制御樹状細胞はそれぞれ単独に移植心の拒絶を抑制できる。(4)抗CD40抗体や抗CD4抗体の併用で完全に拒絶を抑制しうる免疫制御T細胞を誘導できる。(5)免疫制御T細胞にはCD80/86シグナルや、TNF-familyのシグナル、PD-1などがそれぞれ独立して関与している。一方、経気管投与の系においてサイトカインではIL-10の存在が誘導には必須である。(6)免疫制御T細胞と免疫制御樹状細胞による免疫抑制はドナー特異的である。(7)免疫制御T細胞と免疫制御樹状細胞による拒絶反応の抑制は感作されたレシピエントにも有効である。生体肝臓移植の採血から(11)免疫制御T細胞と思われる分画(CD4+CD25+CTLA4+)は拒絶反応が生じる前に低下する頻度が高い。マウスを用いた結果は特異的免疫誘導システムを人為的に作り上げることができたことを示し、臨床材料の結果からは免疫制御T細胞の変化が拒絶反応と相関している可能性が高いことを示している。これらの結果を臨床応用するためには免疫制御T細胞分画のさらなる解析が必要である。平成14年度は以下の実験を行い、結果を得た。(1)マウスの気管内にドナー抗原を投与し、投与後7日で免疫制御細胞が誘導できた。(2)免疫制御細胞の誘導メカニズムを細胞間シグナルのレベルで検討した。(3)免疫制御細胞の分画を調べた。(1)まず、CBAマウスの気管内にドナー抗原(脾細胞)を投与し,7日後にC57BL/10マウスの心臓を移植すると、他の薬剤による処置を全く必要とせず、その移植心は中間値で80日生着した。通常は10日で拒絶されるため、ドナー抗原の気管内投与が拒絶反応を抑制したことは明らかである。また、ドナー抗原の気管内投与7日後に、その脾細胞を無処置のCBAマウスに移入し、同日、C57BL/10マウスの心臓を移植すると、その心臓は中間値で75日生着した。このことは、免疫制御細胞が誘導されたことを示している。ドナー抗原はすべてがそろう必要はなく、C57BL/10マウスのMHCクラスIのひとつであるKbペプチドを脾細胞のかわりに投与しても、同様の結果が得られた。(2)上記の実験系を用いて免疫制御細胞の誘導に必要とされる細胞間シグナルをモノクロナール抗体を用いたブロッキング実験で調べた。その結果、CD80,CD86,iCOS, TNFfamilyの一部が免疫制御細胞の誘導には不可欠であることが判明した。またCD40とCD4のシグナルは遮断したほうが、より強力な免疫制御細胞が誘導できることも判明した。(3)免疫制御細胞の分画は、全脾細胞のかわりに、セレクションした細胞を移入することで調べられた。その結果、樹状細胞とCD4陽性CD25陽性T細胞が候補となった。樹状細胞が免疫制御細胞であるメカニズムの詳細は現在検討中である。CD4陽性CD25陽性T細胞が免疫制御細胞であることは、他の実験グループの結果と一致する。今年度の実験はマウスを使用して行われた。組み合わせはドナーがCBA,レシピエントがC57BL/10でMHCが完全に異なる組み合わせである。無処置のレシピエントはドナーの心臓を8日で拒絶する。一方、移植7日前にドナーの脾細胞を気管内に投与すると移植心は全て30日以上生着し約30%は100日以上生着する。拒絶日の中間値は6080日である(約20回の実験群すべてにおいて)。

かつドナーの脾細胞を経気管内投与し7日後に、心臓移植ではなく、そのレシピエントの脾細胞を分離し、脾細胞を無処置のCBAレシピエントに移入する。同日、C57BL/10の心臓を移植すると、その心臓は中間値で約60日生着する。このことは、免疫制御細胞がドナーの気管内投与後7日で誘導されたことを意味する。2003年度に得られた研究結果は以下である。現在進行中の実験結果で、投稿中および投稿準備中の結果は以下である。(1)免疫制御細胞の誘導および機能には、サイトカインレベルでは、TGF-betaではなく、IL-10が必要である。(2)ドナー抗原は間接経路で抗原提示されている。(3)免疫制御細胞は、CD4(+)CD25(+)細胞の他、樹状細胞自身も候補である。(4)免疫制御細胞の誘導には、胸腺は不要であるが、胸腺からでた若いTリンパ球が必要である。マウスの心臓移植モデルを用いて(1)抗原ペプチドの経口投与または気管内投与により心臓移植片の拒絶を完全に抑制する細胞群を誘導出来た。(2)この細胞群には免疫制御T細胞と免疫制御樹状細胞が存在している。(3)免疫制御T細胞と免疫制御樹状細胞はそれぞれ単独に移植心の拒絶を抑制できる。(4)抗CD40抗体や抗CD4抗体の併用で完全に拒絶を抑制しうる免疫制御T細胞を誘導できる。(5)免疫制御T細胞にはCD80/86シグナルや、TNF-familyのシグナル、PD-1などがそれぞれ独立して関与している。一方、経気管投与の系においてサイトカインではIL-10の存在が誘導には必須である。(6)免疫制御T細胞と免疫制御樹状細胞による免疫抑制はドナー特異的である。(7)免疫制御T細胞と免疫制御樹状細胞による拒絶反応の抑制は感作されたレシピエントにも有効である。生体肝臓移植の採血から(11)免疫制御T細胞と思われる分画(CD4+CD25+CTLA4+)は拒絶反応が生じる前に低下する頻度が高い。マウスを用いた結果は特異的免疫誘導システムを人為的に作り上げることができたことを示し、臨床材料の結果からは免疫制御T細胞の変化が拒絶反応と相関している可能性が高いことを示している。これらの結果を臨床応用するためには免疫制御T細胞分画のさらなる解析が必要である。
早期ＤＮＡ損傷修復機構の評価法に基づく胆管癌における表層拡大進展形成機序の解明

胆管癌における胆管切離断端に遺残した上皮内癌の局所再発には、早期DNA損傷修復仲介因子p53-binding protein 1 (53BP1)の不活化およびアポトーシス減少と関連がある。一方、53BP1活性化を介した早期DNA損傷修復応答およびアポトーシス誘導は、胆管切離断端が上皮内癌陽性であっても局所再発せずに術後長期生存する分子生物学的機序の一つと考えられる。早期DNA損傷修復機構に着目した結果、「胆管癌の表層拡大進展の形成は、浸潤癌が上皮内進展して形成される場合が50%、field carcinogenesisの結果残存した上皮内癌部が表層拡大進展として形成される場合が50%であった。申請者らは、p53-binding protein 1 (53BP1)による早期DNA損傷修復機構に着目し、「胆管癌の表層拡大進展の形成は、浸潤癌が上皮内進展して形成される場合とfield carcinogenesisの結果残存した上皮内癌部が表層拡大進展として形成される場合とがあり、両者における表層拡大進展部では、DNA損傷部に対する53BP1を介したDNA修復機構に相違点がある」という仮説をたて、本研究を企画した。【目的】「胆管癌の浸潤部と表層拡大進展部におけるDNA損傷部に対する53BP1を介したDNA損傷修復機構の相違点を解明し、表層拡大進展形成機序を解明すること」である。(1)DNA損傷およびDNA損傷修復仲介因子53BP1の検出:術前の胆管上皮生検材料および切除標本の浸潤癌部・表層拡大進展部におけるDNA損傷をγH2AXモノクローナル抗体による免疫組織化学、蛍光免疫組織染色(IF)で検出し、53BP1に対するIFを行い53BP1の核内発現を検出し、早期DNA損傷修復仲介因子53BP1の核内発現様式を解明する。(2)二重蛍光免疫組織染色によるDNA損傷部への53BP1共局在率:二重蛍光免疫組織染色にて浸潤癌部・表層拡大進展部におけるDNA損傷部への53BP1共局在率を解明する。(3)p53遺伝子変異および53BP1遺伝子変異の検出:浸潤癌部・表層拡大進展部におけるp53(exon5-8)、53BP1(exon21 & 22)の遺伝子変異を検索し、53BP1不活化(DNA損傷部に53BP1が共局在しない)の原因がp53遺伝子変異によるものか53BP1自体の遺伝子変異によるものかを解明する。(4)表層拡大進展形成機序の解明:53BP1を介したDNA修復機構およびp53遺伝子変異、53BP1遺伝子変異という新たな視点から胆管癌における表層拡大進展の形成機序を解明する。目的は「胆管癌の浸潤部と表層拡大進展部におけるDNA損傷部に対する53BP1を介したDNA損傷修復機構の相違点を解明し、表層拡大進展形成機序を解明すること」である。申請者らは、p53-binding protein 1 (53BP1)による早期

DNA損傷修復機構に着目し、「胆管癌の表層拡大進展の形成は、浸潤癌が上皮内進展して形成される場合とfield carcinogenesisの結果残存した上皮内癌部が表層拡大進展として形成される場合とがあり、両者における表層拡大進展部では、DNA損傷部に対する53BP1を介したDNA修復機構に相違点がある」という仮説を立て、本研究を企画した。【目的】「胆管癌の浸潤部と表層拡大進展部におけるDNA損傷部に対する53BP1を介したDNA損傷修復機構の相違点を解明し、表層拡大進展形成機序を解明すること」である。(1)DNA損傷およびDNA損傷修復仲介因子53BP1の検出:術前の胆管上皮生検材料および切除標本の浸潤癌部・表層拡大進展部におけるDNA損傷をγH2AXモノクローナル抗体による免疫組織化学、蛍光免疫組織染色(IF)で検出し、53BP1に対するIFを行い53BP1の核内発現を検出し、早期DNA損傷修復仲介因子53BP1の核内発現様式を解明する。(2)二重蛍光免疫組織染色によるDNA損傷部への53BP1共局在率:二重蛍光免疫組織染色にて浸潤癌部・表層拡大進展部におけるDNA損傷部への53BP1共局在率を解明する。(3)表層拡大進展形成機序の解明:53BP1を介したDNA修復機構およびp53遺伝子変異、53BP1遺伝子変異という新たな視点から胆管癌における表層拡大進展の形成機序を解明する。53BP1核内ドット状集積における両者の核内発現の局在を検討した結果、53BP1はγH2AXに共局在していた。胆管癌の浸潤部と表層拡大進展部におけるDNA損傷部に対する53BP1を介したDNA損傷修復機構の相違点を解明し、英語論文J Hepatobiliary Pancreat Sci. 2013;20(3):362-9および11th World Congress oh the IHPBA(Seoul)2014.3.25にて研究成果を発表した。消化器外科学切除標本における浸潤部と表層拡大進展部とを鑑別した後に、表層拡大進展の定義を「浸潤部辺縁から20 mm以上表層進展している胆管上皮内腫瘍部」とした。表層進展部を浸潤部から5 mm間隔に評価して、20 mm未満の表層進展部と20 mm以上の表層拡大進展部とに分類し、術前に行われた胆管上皮の生検材料と切除標本上での生検部位をmappingした。DNA損傷およびDNA損傷修復仲介因子53BP1の検出を行った。切除標本の浸潤癌部表層拡大進展部におけるDNA損傷をγH2AXモノクローナル抗体による免疫組織化学、蛍光免疫組織染色(IF)で検出し、53BP1に対するIFを行い53BP1の核内発現を検出し、早期DNA損傷修復仲介因子53BP1の核内発現様式を検討した。二重蛍光免疫組織染色を行い、DNA損傷部への53BP1共局在率を評価した。胆管癌の浸潤部と表層拡大進展部におけるDNA損傷部に対する53BP1を介したDNA損傷修復機構の疎移転を解明し、下記英語論文として発表した。切除標本の浸潤癌部・表層拡大進展部におけるDNA損傷をγH2AXモノクローナル抗体による免疫組織化学、蛍光免疫組織染色(IF)で検出し、53BP1に対するIFを行い53BP1の核内発現を検出し、早期DNA損傷修復仲介因子53BP1の核内発現様式を検討した。二重蛍光免疫組織染色によるDNA損傷部への53BP1共局在を検討した。
生態相互作用と融合した省電力型な動物装着型センサ・ネットワーク機構

そこで本研究は「生態相互作用と融合した省電力型な動物装着型センサ・ネットワーク機構」の実現を目的とする。従来の動物装着型センサノードは、生息地特有の電源・情報インフラの制限やセンサ搭載可能重量の限界から、ノード間通信等を長期的に行うことが困難だった。そこで本研究では、動物の生態相互作用に着目した。具体的には、複数個体間の生態行動学的な相互作用を「検知」した場合にのみノード間通信をアクティブにし、それ以外の時は常にスリープ状態とするシステムを設計・開発する。本提案により「野生動物自身がセンサを持ち歩き、単独行動時に取得したデータを、集団行動時に省電力で共有・回収するシステム」を実現した。本研究は「生態相互作用と融合した省電力型な動物装着型センサ・ネットワーク機構」の実現を目的とする。本提案により「野生動物自身がセンサを持ち歩き、単独行動時に取得したデータを、集団行動時に省電力で共有・回収するシステム」実現する。これにより、高線量地域の計測空白域の生物多様性情報を長期・自律的に取得する基盤が実現する。H27年度は、集団行動時に省電力で共有・回収するシステムである)「動物間ネットワークシステムの構築」を行った。具体的には、野生動物の生態相互作用を利用したセンサノード間通信の省電力化を実現した。センサノードがお互いの通信半径内に存在する「検出」の機構と「メッセージ配信」の機構,またこれらを用いた広域生態情報観測システムを設計・プロトタイプ開発した.これは複数個体が遭遇し威嚇行為を行う,といった相互作用の特徴量を3軸加速度センサで合成加速度として取得し,閾値設定により通信開始を判定する.これにより,センサ通信部を常にスリープ状態とすることが可能となり,飛躍的な省電力化を実現した.そして,連携研究者が研究室で飼育する複数の犬を用いて有効性評価を行った。H27年度課題である「動物間ネットワークシステムの構築」について、[A-3]動物間ネットワークシステムを用いた広域鳴き声情報の取得機構の設計の箇所について遅れが生じている。H28年度は、上記の知見とこれまでの研究成果に基づいて、“動物間ネットワークシステム“を福島県阿武隈山地北部地域(帰還困難区域)に実際に生息する動物に実装して有効性の評価を行った。評価を行うにあたっては避難中の地元住民らと岩手大学の獣医から許可を得あることができた。帰還困難区域への立ち入りについては浪江町役場の指示に従い適切に行った。これらの研究成果を2017年3月13日に経済産業省及びIoT推進ラボは第3回先進的IoTプロジェクト選考会議「IoT Lab Selection」で発表したところ、準グランプリ選定・表彰された。[B-1]動物間ネットワークシステム用の身体構造に最適化した装着型センサノード開発:野生動物に搭載可能なセンサ総重量は,その体重の5%程度が上限と定められている.平成27年に設計した機構を,分担研究者が2007年にイリオモテヤマネコ用に開発したシステムを参考に,専門家と連携して動物装着型センサノードとして開発を行う.[B-2]動物間ネットワークシステム用の生息地環境条件に適応した評価シンクノード開発:分担研究者が2007年にイリオモテヤマネコ用に開発したシステムを参考に,評価用シンクノードを開発する.[B-3]動物間ネットワークシステムの有効性フィールド評価と技術的必要要件のとりまとめ:上記の知見とこれまでの研究成果に基づいて、“動物間ネットワークシステム“を福島県阿武隈山地北部地域に生息する動物に実装し実証実験を行う。