Research Abstract

非ヒト霊長類においてMHCを適合させることでiPS細胞由来ニューロンの生着を改善

MHC matching improves engraftment of iPSC-derived neurons in non-human primates

2017年8月30日 Nature Communications 8 : 385 doi: 10.1038/s41467-017-00926-5 (2017)
非ヒト霊長類においてMHCを適合させることでiPS細胞由来ニューロンの生着を改善
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細胞移植後の免疫反応を軽減させる戦略のひとつとして、移植細胞とホストの主要組織適合遺伝子複合体(MHC)を適合させた移植が検討されている。そのためにホモ接合性のMHCをもつ健常人から樹立したiPS細胞の細胞バンクが構築されている。本論文では、MHC適合移植において免疫反応や細胞生着がどの程度改善するのかを明らかにするために、MHCホモ接合性のカニクイザルからiPS細胞を樹立し、それから誘導したドパミン神経細胞をMHC適合、非適合のカニクイザル脳に移植した。移植後4か月の経過において、非適合移植ではミクログリアの活性化やリンパ球の集積など炎症・免疫反応がみられたが、適合移植ではこれらが有意に少なくなっていた。さらに、適合移植群においてより多くのドパミン神経細胞が生着していた。また、非適合移植であっても免疫抑制剤のタクロリムスを使用することによって免疫反応が抑制されることが確認された。これらの結果は、脳への神経細胞移植におけるMHC適合の論理的根拠となり、臨床でのその実現可能性を示している。

Asuka Morizane, Tetsuhiro Kikuchi, Takuya Hayashi, Hiroshi Mizuma, Sayuki Takara, Hisashi Doi, Aya Mawatari, Matthew F. Glasser, Takashi Shiina, Hirohito Ishigaki, Yasushi Itoh, Keisuke Okita, Emi Yamasaki, Daisuke Doi, Hirotaka Onoe, Kazumasa Ogasawara, Shinya Yamanaka and Jun Takahashi

Corresponding Author

高橋 淳
京都大学 iPS細胞研究所 臨床応用研究部門

The banking of human leukocyte antigen (HLA)-homozygous-induced pluripotent stem cells (iPSCs) is considered a future clinical strategy for HLA-matched cell transplantation to reduce immunological graft rejection. Here we show the efficacy of major histocompatibility complex (MHC)-matched allogeneic neural cell grafting in the brain, which is considered a less immune-responsive tissue, using iPSCs derived from an MHC homozygous cynomolgus macaque. Positron emission tomography imaging reveals neuroinflammation associated with an immune response against MHC-mismatched grafted cells. Immunohistological analyses reveal that MHC-matching reduces the immune response by suppressing the accumulation of microglia (Iba-1+) and lymphocytes (CD45+) into the grafts. Consequently, MHC-matching increases the survival of grafted dopamine neurons (tyrosine hydroxylase: TH+). The effect of an immunosuppressant, Tacrolimus, is also confirmed in the same experimental setting. Our results demonstrate the rationale for MHC-matching in neural cell grafting to the brain and its feasibility in a clinical setting.

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