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眼球前室における細胞傷害性Tリンパ球機能の検討
Investigation of Cytotoxic T Lymphocyte Function during Allorejection in the Anterior Chamber of the Eye.
PMID: 32629968 DOI: 10.3390/ijms21134660.
抄録
細胞傷害性Tリンパ球（CTL）は、感染した細胞や悪性の細胞を殺すことで、私たちの免疫システムの重要な役割を果たしています。このプロセスを完全に理解するためには、CD4 Tヘルパー細胞やマクロファージなどの他の免疫細胞との相互作用を説明するために、CTLの機能を生体の生理学的環境下で研究する必要があります。目の前室（ACE）は、もともと糖尿病の研究のために開発され、理想的には非侵襲的かつ縦断的なin vivoイメージングに適しています。我々は、CTLによるランゲルハンス細胞の島の免疫応答、特にallorejectionを観察するためにACEウィンドウを活用しています。我々は、繰り返し2光子顕微鏡で約1ヶ月間、拒絶反応のプロセスの終わりまで、膵島の血管化後の拒絶反応の発症を追跡します。その結果、CTLがin vitroのデータと比較してin vivoでは同種膵島上での遊走が減少しており、CTLの活性化を示唆していることがわかった。興味深いことに、拒絶反応中のT細胞の時間的浸潤パターンは正確に制御されており、CD8 CTLが到着する前に膵島上のCD4 Tヘルパー細胞が濃縮されていることを示している。ACEの免疫応答への適応は、生体内でのCTL介在性殺傷のメカニズムと制御を検討し、重度のヒト免疫疾患に類似した遺伝子欠損マウスにおける殺傷をさらに調査することを可能にした。
Cytotoxic T lymphocytes (CTL) are an essential part of our immune system by killing infected and malignant cells. To fully understand this process, it is necessary to study CTL function in the physiological setting of a living organism to account for their interplay with other immune cells like CD4 T helper cells and macrophages. The anterior chamber of the eye (ACE), originally developed for diabetes research, is ideally suited for non-invasive and longitudinal in vivo imaging. We take advantage of the ACE window to observe immune responses, particularly allorejection of islets of Langerhans cells by CTLs. We follow the onset of the rejection after vascularization on islets until the end of the rejection process for about a month by repetitive two-photon microscopy. We find that CTLs show reduced migration on allogeneic islets in vivo compared to in vitro data, indicating CTL activation. Interestingly, the temporal infiltration pattern of T cells during rejection is precisely regulated, showing enrichment of CD4 T helper cells on the islets before arrival of CD8 CTLs. The adaptation of the ACE to immune responses enables the examination of the mechanism and regulation of CTL-mediated killing in vivo and to further investigate the killing in gene-deficient mice that resemble severe human immune diseases.