Immune cell-like functions of epithelial cells induced by MHC-I signal

これまで哺乳類の細胞競合では、がん遺伝子を持つがん変異細胞の押出排除が注目されてきた。しかし一方で、細胞外ストレスによってがんが誘発される事例も 知られている。そのようなストレスの一つとして細胞膜損傷があり、生体内において筋肉収縮や消化器系の蠕動運動などの物理的ストレスで細胞膜はしばしば損 傷を受ける。このような生理的活動で生じた細胞膜損傷を経験した細胞(細胞膜損傷-細胞 Membrane-Damaged cells: MDed細胞)は老化細胞となり、発がんへ進 行する。最近我々は、上皮細胞はこのMDed細胞のMHC-Iを認識し、押出により排除するのみならず、貪食により排除することを見出している。 本研究では、i) 細胞膜損傷を受けた細胞が周辺正常細胞によって貪食されるメカニズムを解明する。さらに、細胞膜損傷以外のii) どのような細胞外ストレ スを受けることが押出・貪食排除の対象になるかへと展開する基盤を構築する。MDed細胞の排除はMHC-Ib依存的におきることから、通常の貪食関連因子、例えばフォスファチジル・セリンなどの死細胞の“eat me”シグナル依存的な貪食促進とは異なる機構で、貪食作用を誘導することが示唆された。しかし、MDed細胞の貪食を誘導するMHC-Ibの正常細胞側の受容体は不明である。そこで本年度は、すでに候補としているSignal-regulatory protein（SIRPs）、Tyro3/Axl/MerTK（TAMs）、Kidney injury molecule（KIMs）、及びNK受容体（NKRs）について、これらが周辺細胞の貪食作用を誘導するかを検討してきた。また、これらの分子が関連しない場合を想定して、Bio-layer Interferometry法と質量分析法を組み合わせた手法により、MHC-Ibのカウンターパートの同定を試みた。

これまで哺乳類の細胞競合では、がん遺伝子を持つがん変異細胞の押出排除が注目されてきた。しかし一方で、細胞外ストレスによってがんが誘発される事例も 知られている。そのようなストレスの一つとして細胞膜損傷があり、生体内において筋肉収縮や消化器系の蠕動運動などの物理的ストレスで細胞膜はしばしば損 傷を受ける。このような生理的活動で生じた細胞膜損傷を経験した細胞(細胞膜損傷-細胞 Membrane-Damaged cells: MDed細胞)は老化細胞となり、発がんへ進 行する。最近我々は、上皮細胞はこのMDed細胞のMHC-Iを認識し、押出により排除するのみならず、貪食により排除することを見出している。 本研究では、i) 細胞膜損傷を受けた細胞が周辺正常細胞によって貪食されるメカニズムを解明する。さらに、細胞膜損傷以外のii) どのような細胞外ストレ スを受けることが押出・貪食排除の対象になるかへと展開する基盤を構築する。MDed細胞の排除はMHC-Ib依存的におきることから、通常の貪食関連因子、例えばフォスファチジル・セリンなどの死細胞の“eat me”シグナル依存的な貪食促進とは異なる機構で、貪食作用を誘導することが示唆された。しかし、MDed細胞の貪食を誘導するMHC-Ibの正常細胞側の受容体は不明である。そこで本年度は、すでに候補としているSignal-regulatory protein（SIRPs）、Tyro3/Axl/MerTK（TAMs）、Kidney injury molecule（KIMs）、及びNK受容体（NKRs）について、これらが周辺細胞の貪食作用を誘導するかを検討してきた。また、これらの分子が関連しない場合を想定して、Bio-layer Interferometry法と質量分析法を組み合わせた手法により、MHC-Ibのカウンターパートの同定を試みた。