新研究：免疫障害に関連する希少T細胞と遺伝子を発見

Tokyo科学者たちは免疫系についての新しい重要な情報を発見しました。日本の理化学研究所統合医科学研究センターと京都大学、さらにイタリアのIFOM ETSの安浩村川氏とそのチームが、複数の希少なタイプのヘルパーT細胞を特定しました。これらの細胞は、多発性硬化症やリウマチ性関節炎、喘息などの免疫疾患に関連しています。

この研究の成果は7月4日に「サイエンス」誌に発表されました。研究者たちは、新技術のReapTECを活用して、特定の免疫障害に関連する稀なT細胞タイプの遺伝子エンハンサーを特定しました。この研究から得られた新しいT細胞アトラスは、現在一般に公開されています。

ヘルパーT細胞は免疫系にとって重要な白血球です。彼らは病原体を見つけ、体の防御反応を調節します。T細胞の機能に問題があると、多くの免疫系の疾患を引き起こす可能性があります。多発性硬化症のような自己免疫疾患では、T細胞が誤って自分の体を攻撃します。アレルギーでは、T細胞が花粉のような無害な物質に対して過剰に反応します。

以前は一般的なT細胞についてよく知られていましたが、最近の研究では特殊で希少なT細胞が存在することが示されています。これらの希少なタイプの細胞は免疫系の疾患に関連している可能性があります。

T細胞を含むすべての細胞にはエンハンサーと呼ばれるDNAの一部があります。エンハンサーはタンパク質を作りませんが、小さなRNAを生成し、他の遺伝子の活性を高める役割があります。エンハンサーDNAの違いにより、遺伝子活動に変化が生じ、T細胞の働きに影響を与えます。中にはDNAの両方の鎖を使用してエンハンサーRNAを生成するエンハンサーもあります。

RIKEN IMSや他の研究機関の研究者たちは、ReapTEC技術を開発し、特定のT細胞エンハンサーと免疫疾患の関連性を特定しました。彼らは約100万のヒトT細胞を調査し、全体の5%未満を占める珍しいT細胞型のいくつかの小グループを発見しました。

ReapTECを用いて、これらの希少なT細胞では63,000の活性化エンハンサーが両方向に機能していることが発見されました。

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彼らは、ゲノムワイド関連解析（GWAS）を用いて、これらのエンハンサーが免疫疾患と関連しているかどうかを調べました。GWASは、さまざまな免疫疾患に関連する遺伝子変異、一塩基多型（SNP）を特定します。GWASデータとReapTECの結果を組み合わせることで、関連性が見出されました。

• 免疫介在性疾患に関連する遺伝子変異は、希少なT細胞の双方向エンハンサー内に多く見られることが多い。
• しかし、神経疾患に関連する遺伝子変異では同様のパターンは見られなかった。

ある種のエンハンサーは双方向に機能し、稀なT細胞に存在し免疫疾患と直接関係しています。

研究者たちはデータを分析し、希少なT細胞内の特定のエンハンサーといくつかの免疫疾患との関連を見つけ出しました。63,000のエンハンサーのうち、606箇所が18種類の免疫関連疾患に関わるSNPsを有していることが判明しました。

それらの疾患関連エンハンサーによって活性化される遺伝子が見つかりました。例えば、炎症性腸疾患に関連する遺伝的変異を持つエンハンサーが活性化された場合、IL7R遺伝子の発現が増加することが確認されました。

「私たちは、新しい遺伝子研究法を開発しました。これは、どの研究者でも利用できる方法です。」と村川さんは述べています。「この方法を使って、新しい種類のヘルパーT細胞や免疫疾患に関連する遺伝子を発見しました。」

この情報を利用することで、科学者たちは遺伝子がどのようにして免疫に関係する人間の病気を引き起こすかを理解しようとしています。この研究が進むことで、将来的にはこれらの病気の新しい治療法が見つかる可能性があります。