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2023.2.14
COVID-19患者の男女間免疫応答の違いの主要因？～男性では女性に比べてTfrの誘導が抑制されていた～
【Jonas Nørskov Søndergaard特任助教,Janyerkye Tulyeu特任研究員,James Badger Wing准教授らの研究グループ、PNASに発表】
研究成果のポイント
・COVID-19急性期には、免疫担当細胞で構成される抗体産生ネットワークのバランスが性別により異なることを発見しました。
・これまでCOVID-19感染による抗体産生調整機構は不明瞭でしたが、マスサイトメトリーを応用することで明瞭化が可能となりました。
・COVID-19急性感染期には抗体産生を調整する濾胞性制御性T細胞（Tfr）の誘導が性別により異なり、男性では女性に比べてTfrの誘導が抑制されていることを世界で初めて明らかにしました。
・COVID-19重症化予測や新規治療戦略への応用が期待されます。
研究成果の概要
大阪大学感染症総合教育研究拠点（ヒト生体防御学チーム)のJonas Nørskov Søndergaard特任助教（常勤）、Janyerkye Tulyeu特任研究員（常勤）、James Badger Wing准教授（免疫学フロンティア研究センター兼任）らの研究グループは、免疫細胞を一細胞レベルで高次元に解析できるマスサイトメトリーを用いてCOVID-19患者における免疫細胞応答を検討しました。それにより、COVID-19急性感染期には抗体産生を調整する濾胞性制御性T細胞（Tfr）※1の誘導が性別により異なり、男性では女性に比べてTfrの誘導が抑制されていることを世界で初めて明らかにしました。COVID-19感染に対する免疫応答には性差があることが観察されていますが、その細胞基盤はわかっていませんでした。これらの結果は、Tfrを中心とする抗体産生関連細胞のネットワーク調整に対する性差が、COVID-19患者の男女間の免疫応答違いの主要因である可能性が示唆され、COVID-19感染症への応答の性差の解明に繋がることが期待されます。 本研究成果は、米国科学誌「PNAS」（オンライン）に、1月20日（金）に公開されました。
研究の背景
COVID-19感染に対する抗体産生は、COVID-19感染症を防御するために重要な免疫応答の一つです。これまで、COVID-19感染症による重症化の程度には性差があることが報告されており、男性の方が女性に比べて重症化しやすいといわれてきました。しかし、COVID-19に対する抗体の産生を調整するネットワークは、稀な細胞タイプの複雑な相互作用に基づくため、一般的な技術では解明が困難でした。
研究の内容
研究グループでは、免疫細胞を一細胞レベルで高次元に解析できる新しい単一細胞解析法である「マスサイトメトリー」を用いて、COVID-19感染症患者の免疫細胞の状態を詳細にすることに成功しました。それにより、COVID-19を発症している時には、抗体産生を適切に調整するのに重要な「濾胞性制御性T細胞（Tfr）」が、すべての患者で減少していることを確認することができました。さらに、この傾向は男性患者でより強く、また女性患者に比べて抗体産生T細胞およびB細胞の数が増加していることも確認できました。
特記事項
＜掲載論文＞
タイトル：A sex-biased imbalance between Tfr, Tph, and atypical B cells determines antibody responses in COVID-19 patients
著者名：Jonas Nørskov Søndergaard, Janyerkye Tulyeu, Ryuya Edahiro, Yuya Shirai Yuta Yamaguchi, Teruaki Murakami, Takayoshi Morita, Yasuhiro Kato, Haruhiko Hirata, Yoshito Takeda, Daisuke Okuzaki, Shimon Sakaguchi, Atsushi Kumanogoh, Yukinori Okada, and James Badger Wing
James Wing准教授のコメント
今回の研究は、様々な希少細胞タイプの頻発を同時に解決するために、精度の高い新しい方法を開発する必要があり、技術的に複雑なものでした。
今回開発した技術は、現在進行中の様々な疾患の研究にも役立つと思われます。
本研究で得られた知見、COVID-19に対する反応が性別で異なる理由を提供することで、社会に貢献できるものと期待しています。疾患に対する反応の性差を明確に理解することは、治療を行う際にその差を考慮する必要があることを理解する上で重要であると考えています。
用語説明
※1 濾胞性制御性T細胞(Tfr)
抗体産生を抑制する特殊なタイプの制御性T細胞。これらがなくなると、抗体量は増えるが、その質は低下する。
※2 Tph：末梢性ヘルパーT細胞
異型B細胞との相互作用により抗体産生を促進する特殊なタイプのヘルパーT細胞。
※3 異型B細胞
感染に素早く反応するB細胞の一種で、Tphの刺激を受け抗体を産生する形質細胞となる。
※4 プラズマブラスト（形質細胞）
抗体産生を担うB細胞の最終形態。
