Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

熱傷 / ビタミンD / ミトコンドリア機能不全 / 耐糖能異常 / 筋消耗 / マウス / ビタミンＤ

【背景】近年、ビタミンDにミトコンドリアにおける好気呼吸に正の調節機構があることが明らかになってきている。本研究では熱傷モデルマウスを用いてビタミンD投与が熱傷における代謝の異常亢進の制御に寄与するかを解明しているが、熱傷下においても上述の好気代謝を促進するかは明らかでなく、それを検討した。指標として乳酸値を測定した。理由としては血中乳酸濃度は組織灌流のマーカーとして使用され、細胞性障害を反映すること、嫌気代謝の産物であることから用いることとした。熱傷面積が15%を超えると熱傷性ショックを来たし組織灌流が低下することが知られており、本研究では熱傷面積が20%のモデルマウスを作成している。
【方法】熱傷面積が20%のモデルマウスと対照群のモデルマウスを作成し、それぞれをビタミンＤ投与群と非投与群の合計4群に分けて、受傷1日目、3日目、7日目の血中および腓腹筋中の乳酸濃度をメタボローム解析により測定し比較した。
【結果】血中および腓腹筋中の乳酸濃度は受傷1日目において熱傷群は対照群よりも高値を示し、熱傷群のビタミンＤ投与群は非投与群に比べて有意に低値を示した（血中：8417.2±235.3 μM vs 10038.5±650.7 μM、腓腹筋中4092.2±396.0 μM vs 6552.8±821.5 μM、p<0.05）。
【考察】熱傷受傷後の急性期における乳酸濃度上昇をビタミンＤは抑制した。ただし、本研究の限界としては熱傷モデルマウスが熱傷性ショックを来したかについては明らかにできていない。しかし、ビタミンＤには好気呼吸を促進作用があることを示した結果と考えられ、更なる病態解明が必要と考えられた。

HLA / peptide / regulatory T cell / CD4+CD25+ / thymus / 免疫寛容 / 臓器移植 / 骨髄移植 / 樹状細胞 / ビタミンD / マウス

ドナー由来の抗原をレシピエントに投与して免疫寛容を誘導する方法は、動物実験でさまざまな手段が試みられているが、臨床的に確立するまでに至っていない。我々はこれまで、2種類のHLAトランスジェニックマウス(バックグラウンドは同じC3H/HeJで、HLA-B51を移入したトランスジェニックマウスとHLA-B35を移入したトランスジェニックマウス)を用いた心移植実験で、ドナーのHLA-B35分子由来ペプチドを胸線内に投与することにより、免疫寛容を誘導することに成功している。
一方、自己免疫疾患におけるCD4+CD25+T細胞(regulatory T細胞)の重要性が知られている。このT細胞は生体の過剰な免疫反応を調節する機能を有しており、抑制機能がうまく働かない場合に自己免疫疾患が発症するといわれている。CD4+CD25+T細胞に特異的に発現している遺伝子でFoxp3という転写因子があり、この遺伝子をCD4+CD25-T細胞に導入すると抑制作用を示すことが知られている。また、Foxp3はCD4+CD25+T細胞以外には機能していないため、よいマーカーとなる。
前記の免疫寛容の機序を解明する目的でCD4+CD25+T細胞に着目し、実験を進めた結果、次のことが判明した。すなわち、ドナーのHLA-B35分子由来ペプチドを胸線内に投与後4週間経過したマウスの脾細胞を採取し、CD4+CD25+T細胞を分離生成して、無処置のレシピエントに移入すると、その2週間後異所性心移植をした心臓は永久生着することが判明した。さらに、ドナーとしてthird partyの心臓を移植しても生着延長効果はみられなかった。つまり、ドナーのHLA分子由来ペプチドを胸線内に投与するだけで、免疫寛容を誘導するCD4+CD25+T細胞(regulatory T細胞)が末梢に出現し、これを移入することで、ドナー特異的免疫寛容が誘導できるのである。
さらに、移植心の浸潤細胞におけるFoxp3の発現をmRNAレベルで検討すると、寛容が誘導された心臓にはFoxp3が高発現していることがわかった。すなわち、ペプチド胸腺内投与により誘導されたCD4+CD25+T細胞が移植心に集積して、免疫寛容誘導を引き起こしている可能性が高いと思われる。

【研究分担者】
高山卓也	東京大学	医科学研究所	助手	(Kakenデータベース)
東條有伸	東京大学	医科学研究所	助教授	(Kakenデータベース)
田原秀晃	東京大学	医科学研究所	教授	(Kakenデータベース)
安藤裕一	東京大学	医科学研究所	助手	(Kakenデータベース)