MAIT細胞の腸の健康と病気における役割
この記事では、感染症や自己免疫疾患におけるMAIT細胞の重要性について探っているよ。
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目次
粘膜関連不変T (MAIT) 細胞は、主に腸や肺、肝臓などの粘膜組織に見られる特定の免疫細胞だよ。血液中の特定の免疫細胞の約1〜10%を占めてる。彼らの特徴は、特有のT細胞受容体 (TCR) 遺伝子を持ってることで、これが細菌が生成する特定の分子を認識するのに役立ってるんだ。人の細胞に一般的に見られるたんぱく質ではなくね。これによって、体内の細菌、特に通常の腸内フローラの一部であるものを監視する重要な役割を果たしてるんだ。
感染におけるMAIT細胞の重要性
MAIT細胞は、感染に対する体の早期防御にとって重要だよ。彼らは細菌、特に結核を引き起こす微生物である結核菌(Mycobacterium tuberculosis)に反応する。研究によれば、活動的な感染がある人の血液中ではMAIT細胞が少ないことがわかっていて、これは彼らが体の感染部位に移動していることを示唆してる。
興味深いことに、MAIT細胞の減少は多発性硬化症 (MS) や関節リウマチ、クローン病といったさまざまな自己免疫疾患でも見られるんだ。これは、炎症が起きている組織でより必要とされるときに彼らの数が減少する可能性を示していて、感染と戦う役割があるかもしれないね。
MAIT細胞と自己免疫疾患
クローン病や潰瘍性大腸炎のような炎症性腸疾患 (IBD) では、研究者たちはMAIT細胞の減少を確認してる。この減少は、炎症のある部位だけじゃなく、非炎症の部位でも起こることがあるよ。時には、関節リウマチ患者の関節周辺の液体や、MS患者の病変でもMAIT細胞の増加が見つかった。このことは、これらの細胞が体の炎症や傷害のある場所に引き寄せられる可能性があることを示してる。
炎症とMAIT細胞の関係は複雑なんだ。いくつかの研究は、炎症のある部位でMAIT細胞が減少することを示唆してるけど、他の研究では、そういった場所で彼らがより活性化されているか、存在していることが示されていて、炎症プロセスにおいて役割を果たしている可能性があるよ。
クローン病とMAIT細胞
クローン病は消化管の炎症を特徴とするIBDの一種だ。根本的な原因は完全には理解されていないけど、いくつかの研究者は、感染に見られるような免疫反応が関与しているかもしれないと考えてる。これは、MAIT細胞がクローン病において重要な役割を果たす可能性があるという考えにつながっていて、特にMAIT細胞のTCR遺伝子が特定の細菌感染への反応と関連しているんだ。
MAIT細胞とTh17細胞の類似点
MAIT細胞はいくつかの特徴を、Th17細胞と呼ばれる別のタイプの免疫細胞と共有してる。両者はIL-17Aという分子を生成し、似たような細胞表面マーカーを持ってるんだ。両方ともメモリー細胞として説明されていて、以前に遭遇した感染に迅速に反応することができる。MAIT細胞とTh17細胞は、彼らの生存や機能に重要なサイトカインIL-23の影響を受けるよ。驚くことではないけど、IL-23をターゲットにしたクローン病の治療が成功していることは、これらの細胞の病気プロセスにおける可能性を強調してるね。
MAIT細胞を研究するための研究方法
この研究で、科学者たちはクローン病患者、他のタイプのIBD患者、そして健康な個人からのMAIT細胞を調査したよ。彼らはこれらの細胞がどのように機能しているか、さまざまなコホート間でどんな違いがあるかを理解するために、腸や血液の組織を調べたんだ。
研究者たちはサンプルを処理して免疫細胞を得て、それをフローサイトメトリーやRNAシーケンシングのような技術を使ってソートして分析した。これらの方法で、さまざまな健康状態におけるMAIT細胞の特徴をより詳しく見ることができたんだ。
大腸のMAIT細胞に関する発見
研究結果では、クローン病患者の大腸には、健康な個人に比べてMAIT細胞がより集中していることがわかったよ。これは、炎症があってもなくても、これらの細胞が病気において積極的な役割を果たしている可能性があることを示唆している。
大腸内では、ほとんどのMAIT細胞がCD103というたんぱく質を発現していて、腸の内壁付近に位置している可能性が高いことを示している。これが重要なのは、MAIT細胞が細菌によって生成される小さな分子を認識することで、腸内の微生物環境を監視できるからだよ。
血液と大腸のMAIT細胞の違い
MAIT細胞を血液と大腸で比較したとき、研究者たちは血液中のMAIT細胞が大腸のものとは異なる表面マーカーのパターンを示したことを発見した。血液中のMAIT細胞は特定のたんぱく質レベルが低かった一方で、大腸のMAIT細胞はより多くの腸向けマーカーを発現してた。これは、MAIT細胞が腸に移動すると、そこでの免疫機能をよりよく発揮するための変化を受けることを示唆しているよ。
TCRの多様性とその影響
研究者たちは、MAIT細胞のTCRも調べて、多様性を評価した。大腸のMAIT細胞は予想よりも多様なTCRを持っていることがわかったんだ。これらの細胞は限られた範囲の細菌分子を認識するけど、それぞれのMAIT細胞はユニークなTCRを持つことができる。この多様性が、さまざまな微生物の脅威に対してより効果的な反応を可能にするかもしれないね。
ただし、異なる個人間で共通のTCRはほとんど見つからなかったから、これらのT細胞に関連する特定の病原性マーカーはないことを示唆してる。これは、特定のMAIT細胞の反応が病気に直接結びついている場合に期待されることとは対照的なんだ。
結論
この研究は、感染や自己免疫疾患におけるMAIT細胞の役割について貴重な洞察を提供したよ。これらの細胞がクローン病患者の腸内に豊富に存在することを示していて、腸の健康を維持する上での重要性を強調してる。
さらに、研究はMAIT細胞が血液と大腸で異なる特性を持っていることを明らかにしていて、体の異なる部分での専門的な機能を強調してる。この発見は、特に免疫応答が重要なIBDのような状態で、治療戦略においてMAIT細胞を標的にする方法をさらに探る道を開くものだ。
MAIT細胞の特性の変化を時間とともに追跡することで、治療に対する反応の際に彼らの役割についてもっと明らかにしていくことが期待されてる。MAIT細胞のプロフィールを病気の活動性や治療反応のバイオマーカーとして利用する可能性は、自己免疫疾患の管理や患者ケアの改善に新しい道を提供するかもしれないね。
タイトル: Colonic mucosal associated invariant T cells in Crohns disease have a diverse and non-public T cell receptor beta chain repertoire
概要: ObjectivesMucosal-Associated Invariant T (MAIT) cells are T cells with a semi-invariant T cell receptor (TCR), recognizing riboflavin precursors presented by a non-polymorphic MR1 molecule. As these precursors are produced by the gut microbiome, we characterized the frequency, phenotype and clonality of MAIT cells in human colons with and without Crohns disease (CD). MethodsThe transcriptome of MAIT cells sorted from blood and intestinal lamina propria cells from colectomy recipients were compared with other CD8+ T cells. Colon biopsies from an additional ten CD patients and ten healthy controls (HC) were analyzed by flow cytometry. TCR genes were sequenced from individual MAIT cells from these biopsies and compared with those of MAIT cells from autologous blood. ResultsMAIT cells in the blood and colon showed a transcriptome distinct from other CD8 T cells, with more expression of the IL-23 receptor. MAIT cells were enriched in the colons of CD patients, with less NKG2D in inflamed versus uninflamed segments. Regardless of disease, most MAIT cells expressed integrin E{beta}7 in the colon but not in the blood, where they were enriched for 4{beta}7 expression. TCR sequencing revealed heterogeneity in the colon and blood, with few public sequences associated with cohorts. ConclusionMAIT cells are enriched in the colons of CD patients and disproportionately express molecules (IL-23R, integrin 4{beta}7) targeted by CD therapeutics, to suggest a pathogenic role for them in CD. Public TCR sequences were neither common nor sufficiently restricted to a cohort to suggest protective or pathogenic antigen-specificities.
著者: James D. Lord, A. J. Konecny, D. M. Shows
最終更新: 2023-05-07 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.05.23289565
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.05.23289565.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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