Brain inflammation and repair mechanism by adaptive immunity

脑炎症与适应性免疫的修复机制

基本信息

  • 批准号:
    21H05044
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 121.14万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-07-05 至 2026-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

免疫系細胞が神経系細胞を巻き込んで引き起こす「脳内炎症反応」は短期的には神経細胞にとって悪影響があるものの、炎症収束後の脳機能修復とその維持に不可欠と考えられる。しかし、その制御破綻による過剰な反応は脳機能の障害、発達行動異常、脳機能損傷などと密接に関係する。そこで、本研究領域ではマウスモデルを中心に脳傷害時のin vivoモデルおよび一細胞RNAシークエンス(scRNAseq)解析を組み合わせることで、多様な免疫神経細胞相互作用からなる中枢神経組織の組織修復機構の解明およびその制御不全から生じる病態発生の理解をめざす。本年度の実績は以下の通りである。①発症後3日目の急性期と24日目の慢性期のscRNAseqを施行した。脳梗塞後急性期には浸潤マクロファージや樹状細胞が主体で、慢性期にはリンパ球の集積が主体になることが確認された。scTCR,BCR解析により、各T細胞サブセットでオリゴクローナルに増幅しているTCRを同定しており、そのうちいくつかは脳内抗原に反応性であった。RNAseq解析により脳内におけるTregやメモリーT細胞にPD-1やNR4aといったT細胞疲弊関連分子の発現が高いことを見出した。脳梗塞のみならずAPPマウスにおいてもメモリーT細胞にNR4aの発現が高いことを見出した。②梗塞抵抗性のメカニズムを解明するために、脳梗塞発症後の急性期、慢性期、および反対側の脳細胞のscRNAseqを行った。その結果、細胞性の因子はTreg、液性の因子の一つはオキシトシンであることが示唆された。③アルツハイマー(AD)モデルにおけるscRNA解析からADマウスではミクログリアがT細胞依存的に病原性に変化している割合が増加していた。さらに脳内で増加しているT細胞のTCRを同定した。④脳Tregの特性をin vitroで付与する培養法の開発に成功した。
The immune system cells and the nervous system cells are involved in the initiation of inflammation in the brain. The short-term effects of inflammation on the nervous system cells and the maintenance of functional recovery after inflammation are not considered. The damage to the function, abnormal movement, damage to the function, and the relationship between the damage and the connection are all due to the defects in the control system. This field of research focuses on the understanding of multiple immune-neuron interactions, the understanding of tissue repair mechanisms in central nervous tissues, and the development of disease. The results for the year are as follows: 1. The scRNAseq was performed 3 days after onset and 24 days after onset. After the infarction, the dendritic cells in the acute stage and the accumulation of the dendritic cells in the chronic stage were confirmed. scTCR,BCR analysis, each T cell is divided into two parts, each part is divided into two parts. RNAseq analysis revealed that the expression of T cell fatigue-related molecules was higher than that of PD-1 and NR-4a. The expression of NR4a in T cells is higher than that in normal T cells. (2) The scRNAseq of infarct resistant cells in acute phase, chronic phase and opposite side after infarction is detected. The results, cellular factors and Treg, fluid factors are the same. (3) T-cell-dependent pathogenicity changes due to the increase of scRNA analysis due to the increase of AD. The TCR of T cells increased in the middle of the day. 4. The characteristics of Treg in vitro were applied to the development of culture method.

项目成果

期刊论文数量(25)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Memory B Cells and Memory T Cells Induced by SARS-CoV-2 Booster Vaccination or Infection Show Different Dynamics and Responsiveness to the Omicron Variant
  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Mise-Omata, Setsuko;Ikeda, Mari;Yoshimura, Akihiko
  • 通讯作者:
    Yoshimura, Akihiko
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  • DOI:
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  • 发表时间:
    2022-11-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    64.8
  • 作者:
    Wang, Teh-Wei;Johmura, Yoshikazu;Nakanishi, Makoto
  • 通讯作者:
    Nakanishi, Makoto
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正常T细胞发育需要胸腺基质细胞的SOCS3表达。
  • DOI:
    10.3389/fimmu.2021.642173
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.3
  • 作者:
    Gao Y;Liu R;He C;Basile J;Vesterlund M;Wahren-Herlenius M;Espinoza A;Hokka-Zakrisson C;Zadjali F;Yoshimura A;Karlsson M;Carow B;Rottenberg ME
  • 通讯作者:
    Rottenberg ME
Neural Destruction and Repair after Ischemic Brain Injury by Innate and Adaptive Immunity
先天性和适应性免疫对缺血性脑损伤后的神经破坏和修复
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Akihiko Yoshimura;Shinichi Yamamoto;Masaki Ohyagi and Minako Ito
  • 通讯作者:
    Masaki Ohyagi and Minako Ito
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