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胚操作の指導と、操作する学生

研究内容

研究テーマ
  NK細胞の認識機構
 活性化レセプターであるNKG2DNK細胞の主たるレセプターとして、腫瘍免疫や病原微生物に対する免疫応答にかかわっています。興味深いことに、悪性腫瘍でNKG2Dリガンドが広く発現していることが知られており、なぜ悪性腫瘍が免疫監視をすりぬけることができるのか不明でした。我々は、NK細胞上のNKG2Dとリガンドとの相互作用がNK細胞の機能不全を引き起こすことを発見しました。NK細胞とNKG2Dリガンドを発現している腫瘍細胞との最初の反応では、NK細胞は腫瘍細胞を傷害し、サイトカインも産生できます。しかし、しばらくリガンドにさらされると、腫瘍細胞はNKG2Ddown modulationを誘導します。すなわち、リガンドとの暴露でNK細胞を機能不全に導くと考えられます。このことは、腫瘍の進展の過程で、NK細胞が機能不全におちいる現象を説明できる結果であり、また、悪性腫瘍が免疫監視をすりぬけることができる現象を説明できる結果です。



 
 ドレス細胞の分子機構 New
接触性皮膚炎(金属アレルギー、かぶれ、薬物過敏症など)や臓器移植拒絶反応などに代表される遅延型アレルギーを抑制する新たな細胞を発見しました。NK細胞はがん細胞や感染細胞を攻撃するキラー細胞であるとともにインターフェロンなどを産生して樹状細胞を活性化させて免疫応答を促進することが知られています。
我々は、活性化NK細胞が樹状細胞からMHC Class IIを引き抜き、新たな細胞に変化することを発見しました。MHC ClassIIを獲得したNK細胞(ドレス細胞:MHC II dressed NK cell)は免疫応答を抑制し、遅延型アレルギーを抑えることがわかりました。これまでMHC分子は、遺伝子により厳格に調節されていると考えられていましたが、NK細胞がMHCを引き抜き後天的に細胞が変化する(ドレスを身にまとうように細胞が変化する)ことの発見は、免疫応答が遺伝子調節だけでなく繊細な調節機構によって行われていることを示すものです。この反応は、炎症の終息などにかかわっているものと考えられます。また、T細胞が関係する多くの疾患についても、このドレス細胞が働けば病気が治る可能性が高く、ドレス細胞を利用した新たな治療法が期待されます。


  樹状細胞による死細胞認識機構
CD8a+ 樹状細胞(DC)はマウス生体内でアポトーシス細胞を効率よく貪食し、その死細胞由来抗原をMHC class Iに提示(クロスプレゼンテーション)する能力が高いことが知られています。そのためCD8a+ DCは自己反応性CD8+ T細胞や抗腫瘍CD8+ エフェクターT細胞の分化・活性化制御に重要な役割を担っています。最近我々はCD8a+ DCTim-3レセプターを介してアポトーシス細胞を貪食し、その死細胞由来抗原をクロスプレゼンテーションすることを発見しました。現在、Tim-3がどのように自己免疫疾患の発症や抗腫瘍免疫に関与しているかを研究しています。

 
 金属アレルギーの基礎と臨床
ピアスやネックレスなど装飾品をつける人の増加により、金属アレルギー患者は増加の一途にあります。金属は食物にも含まれており、生活をする上で金属に触れないようにすることは極めて困難であることから、社会問題化しています。金属アレルギーは、T細胞依存性のIV型アレルギーと位置付けられておりますが、その実態は不明のままです。我々は、厚生労働省研究班を組織し、皮膚科学、歯学、薬学、工学の研究者とともに金属アレルギーの病態解明、新規診断法の開発を目指して研究をすすめています。本研究班は、金属アレルギーの発症の分子機構を解明するため金属アレルギー動物モデルを確立することに成功しました。この成果はNature誌に記事として取り上げられ世界的にも高く評価されています。


   自己免疫疾患
I型糖尿病(TID)は、自己反応性T細胞により膵臓のインスリン産生細胞(beta細胞)が破壊されることにより発症する疾患です。NODマウスは、I型糖尿病のモデル動物として有用であり広く用いられています。最近、我々はNKG2Dリガンドの1つ、RAE-1が前糖尿病段階のNODマウス膵臓で発現していること、および膵臓に浸潤している自己反応性CD8T細胞がNKG2Dを発現していることを発見しました。抗NKG2D抗体の投与により、前糖尿病段階のNODマウスにおいても糖尿病の発症を完全に抑制できることを報告しました。この発見は、NKG2DI型糖尿病の新たな治療標的になりうることを示したものです(Nature Medicine, Nature Reviews, Reutersほか10報道)。この発見をもとにして、現在、アメリカで臨床治験が始まっています。

   腫瘍免疫
がんは、放射線や化学物質によるDNA損傷や、ウイルス感染、遺伝子発現制御の異常など種々の要因により引き起こされることが知られています。免疫系はこれら発がん細胞を排除すべく監視にあたっています。がん細胞は、常に免疫系から排除される選択圧を受けていて、がん細胞の遺伝的不安定性とあいまって、悪性度を高めていくというImmuno-editingとよばれる概念が提唱されています。我々は、Immuno-editingを証明するために、動物モデル、遺伝子組み換え技術を用いて、特に、NK細胞レセプターNKG2Dに着目して研究を進めています。

   移植免疫
NK細胞依存性の移植骨髄の拒絶反応であるF1 ハイブリッドレジスタンスは、30年来の謎であり分子機構が不明でした。我々はマウスF1 ハイブリッドレジスタンスモデルを用いて、骨髄細胞上にNKG2Dリガンドが発現すること、抗NKG2D抗体によりF1 ハイブリッドレジスタンスを抑制できることを発見しました。さらに、NKG2Dとそのリガンドの発現により骨髄の生着と拒絶が分類できるとするNK細胞の骨髄細胞認識機構の新概念を提唱しました(Nature Immunology 2005)。この発見は、将来、幹細胞移植や他の組織移植の際にも応用可能であり、高く評価されています。

   マクロファージによる細菌認識機構
マクロファージは多様なパターン認識受容体を用いて病原体を認識して速やかに貪食し、炎症を惹起させます。最近我々は代表的なグラム陽性菌の黄色ブドウ球菌に結合する新たなマクロファージ受容体としてPIR-Bを同定しました。PIR-Bはその細胞内領域にITIMモチーフを持ち、細菌感染時の炎症を抑制する働きがあることが判ってきました。現在、PIR-Bの細菌感染防御の役割について研究を進めています。

   脳の活性化と免疫力
「病は気から」といわれるように、脳の活性化と免疫力には相関があることが知られています。しかし、その詳しいメカニズムはわかっていません。現在、脳の活性化と免疫力について、鋭意研究をすすめています。
FAQ
よくあるご質問

Q: 研究室見学はできますか?
A:研究室の市民一般公開はしておりません。市民向けとして片平まつり(東北大学附置研究所一般公開)やオープンキャンパスがありますので、そちらにお問い合わせください。
大学生や院生などで研究者を目指す方、当研究室に入局したい方は事前に連絡いただければ、調整のうえ、研究室見学はもちろん可能です。

Q:最新の治療法や研究について情報提供いただきたいのですが?(マスコミ取材など含む)
A:東北大学の広報にまず連絡して、その指示を仰いでください(東北大学ホームページ参照)。
我々はいろいろな病気についての研究をおこなっている関係上、最新の研究成果や治療法、治療成績などについてよく質問をいただきます。しかし、一般の方々の個別の案件に関しては、お答えは差し控えさせていただいております。回答は東北大学の広報を通じて行いますので、ご了承ください。
Q:学位(博士号)はとれますか?
A:当研究分野は医学系研究科に属しておりますので、所定の課程(博士課程)を終え、博士論文が受理されますと、医学博士が修得できます。これは、他の学部卒(例えば、歯学部など)や修士卒の方でも、医学系研究科博士課程に入学していただければ可能です。医学部以外の方でも、医学博士が修得できるのは、魅力的だと思います。

Q: 大学院生やポスドクの研究テーマはどのようにして決めますか?
A:本人の興味にできるだけ沿った形でテーマ設定をします。ただ、はじめは先輩研究者と一緒に実験の組み立て方、考え方、手法を学び、慣れてきたら独立して研究していただきます。

Q:学会発表や論文発表はできますか?
A:スタッフと本人との話し合いでできるだけ希望に沿った、成果が挙がる可能性の高い研究テーマを設定しますが、成果については、本人の努力次第ですので一生懸命頑張ればきっとできると思いますし、していただきたいと願っています。

Q:研究環境について教えてください?
A:研究室の実験スペースもあり、加齢研、医学系研究科、歯学研究科の共通機器も使用可能です。動物施設は加齢研独自に備えており、研究環境は充実しています。

Q: 共同研究は可能ですか ?
A:加齢研は共同利用、共同研究施設として積極的に共同研究をすすめています。まずはお問合せ下さい。

Q:入局を希望しています。採用予定はありますか?
A:お問い合わせください。実験スペースがない場合など事情により、お断りする場合もあります。

Q:基礎研究の何が面白いのでしょうか?
A:人間は誰でも未知への興味があり、その知的好奇心を満たすことができれば、面白いと思うはずです。研究を進めていくことはつらいことも多いですが、自分の立てた仮説を証明できた喜び、発見の喜びは何物にも代えがたいものがあります。私もこの体験をして基礎研究がやめられなくなりました。それでもあなたが、もし面白いと思えないのであれば、他の仕事に就くことをお勧めします。

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