胸腺において免疫細胞の成熟を制御するしくみを新発見

東京大学は免疫機能に大切な役割を持つT細胞について、胸腺の線維芽細胞が、T細胞が自分自身を攻撃しないように教育を受ける場として重要であることを発表しました。胸腺はT細胞の教育に必要な複数種のタンパク質を作り出すのに必要と考えられています。

背景-T細胞の成熟に必要な臓器「胸腺」

免疫機能はウイルスや病原菌などの病原体から身体を守るのに必要な仕組みです。特にT細胞は微生物やがん細胞と自分自身の細胞を見分けられ、自分自身は攻撃しない性質を持ちます。こうした性質は、T細胞が胸腺で成熟する過程で「教育」を受けて獲得することが知られています。胸腺はのど元に位置し、心臓の上にくっつくように存在します。胸腺内では、自分自身の細胞である目印が無数みられます。この目印に反応するT細胞をあらかじめ排除することで、自分自身の細胞を攻撃するT細胞を取り除く機構があります。線維芽細胞は体内に広く存在し、以前までは身体の構造を形作るだけの個性のない細胞と思われていました。しかし近年はそれぞれの臓器で異なる性質を持つことが明らかになってきました。そこで研究グループは、胸腺内の特に髄質と呼ばれる線維芽細胞の役割を明らかにし、T細胞の成熟過程にどのような影響を与えるか検討しました。

結果と展望-胸腺でT細胞が成熟する過程を解明

胸腺を解剖学的に見た際に、おおまかに外側の皮質と内側の髄質に分けられます。胸腺の線維芽細胞を髄質と皮質にわけて解析した研究はこれまで行われておらず、それぞれの詳しい役割は不明でした。そこで研究グループはマウスを用いて、皮質と髄質の細胞を区別し単離する技術を確立しました。観察の結果、髄質の線維芽細胞においてリンホトキシン 受容体β受容体 (LTβR) と呼ばれるタンパク質が高く発現していることを発見しました。そこでLTβRを線維芽細胞で産生できない遺伝子欠損マウスを作製し、LTβRが髄質の上皮細胞が成熟するために必要なタンパク質であると明らかになりました。この遺伝子欠損マウスでは自分自身に反応する抗体 (自己抗体) が産生されたり、リンパ球浸潤がみられたりと、自己免疫疾患に似た症状が見られました。さらに、髄質線維芽細胞で発現が低下している遺伝子産物に対する自己抗体が作られていたことから、髄質線維芽細胞はT細胞に対し自己抗体を提示することで、自己抗体に反応するT細胞を選別していることが示唆されました。
本研究により明らかにされた胸腺の髄質線維芽細胞の働きは、T細胞の成熟過程や自己免疫疾患のさらなる病態理解に繋がると期待されます。さらに胸腺が形作られる過程や、加齢に伴って退縮する過程のメカニズム解明にも寄与すると期待されます。

出典元
東京大学 プレスリリース