二次リンパ組織のB細胞濾胞において、濾胞ヘルパーT細胞 (follicular helper T cells: TFH細胞)はB細胞の分化を助け、胚中心反応を誘導する。肺中心反応の結果、B細胞は抗体のクラススッチを促進すると共に、高い抗原親和性を持つ抗体を産生出来るようになる。しかし、TFH細胞を介した免疫応答は自己の抗原を認識するIgG抗体 (自己抗体)やアレルギー応答に関与するIgE抗体の産生を誘導しうる。これらの抗体は、自己免疫疾患やアレルギー疾患を引き起こす可能性がある。濾胞制御性T細胞 (follicular regulatory T cells: TFR細胞)は、TFH細胞を介した胚中心反応を制御し、自己抗体やIgE抗体の産生を抑制する。従って、TFR細胞は自己免疫・アレルギー疾患の発症を防ぐ上で重要な役割を持つ。しかしながら現状では、TFR細胞の分化機序は不明な点が多い。そこで本研究では、申請者が開発したin vitroのTFR細胞系を用いて標的分子既知の化合物ライブラリーのTFR細胞分化誘導能をスクリーニングする。その結果より、ケミカルバイオロジーの手法で、TFR細胞の分化機序を明らかにする事を目指す。さらにTFR細胞を標的とした自己免疫・アレルギー疾患の治療薬の候補化合物を選定する事を目的とする。
2021年度の成果として、合計1500種類の化合物のプレスクリーニングによって、細胞死を誘導しない適切な濃度の検討を行った。続いて、TFR細胞のマーカー転写因子であるBcl-6レポーターの発現を評価する1次スクリーニングを完了し、TFR細胞の分化を誘導する化合物を50種類程度同定した。現在、他のTFR細胞マーカーの発現を評価する2次スクリーニングを実施中である。2次スクリーニングでヒットした化合物については、標的とする分子が既知である本スクリーニング系の特徴を利用し、フローサイトメトリーやトランスクリプトーム解析を用いて評価し、分化機序の解明に取り組みたいと考えている。
Follicular helper T cells (TFH cells) help B cell differentiation and induce germinal center reactions. As a result of the germinal center reaction, B cells can promote antibody class switch and produce antibodies with high antigen affinity. However, TFH cells can also induce the production of IgG antibodies that recognize autoantigens (autoantibodies) and IgE antibodies involved in allergic responses. These antibodies cause autoimmune and allergic disorders. Follicular regulatory T cells (TFR cells) regulate germinal center reactions mediated by TFH cells and suppress the production of autoantibodies and IgE antibodies. Therefore, TFR cells play an essential role in preventing autoimmune and allergic diseases. However, at present, the differentiation mechanism of TFR cells is largely unknown. Therefore, in this study, we screen the TFR cell differentiation-inducing ability of compound libraries by using in vitro TFR cell culture system. We then aim to clarify the differentiation mechanism of TFR cells by chemical biology. Furthermore, we make a candidate compound list for autoimmune and allergic disorder therapy targeting TFR cells.
As a result of the experiment in fiscal 2021, we examined the appropriate concentration that does not induce cell death by pre-screening a total of 1500 compounds. Subsequently, the primary screening to evaluate the expression of the Bcl-6 reporter, which is a marker transcription factor of TFR cells, was completed. We have identified more than 50 compounds that induce the differentiation of TFR cells. Secondary screening is currently underway to evaluate the expression of other TFR cell markers. We will examine the TFR cell-inducing mechanisms using flow cytometry and transcriptome analysis for compounds hit in the secondary screening.
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