2018年07月13日

制御性T細胞という警察官役の細胞がいるのではない。T細胞の人生に警察官やギャングの時期があるのだ、ということについて。

実は現在の免疫学の(さらには多くの医学生物学の)測定データの殆どが「スナップ撮影」にすぎない。そして時間の間隙は、想像で埋めることで理論が組み立てられている。これは自明のことだけれど、この問題の重要性に気がついていない人が多い。実際、免疫学の誤謬の大きな原因はここにあるのは間違いないのだが、書かれていない・聞いたことがない話を書いても、何のことかと思われるのが関の山であろう。だから、ちょっとその背景を詳しく書いてみたいと思った。

1.エレファントマン臨床試験と制御性T細胞
2006年「制御性T細胞標的免疫療法」の臨床試験が行われた英国では、試験薬で多臓器不全に陥った患者の惨状から「エレファントマン臨床試験」として知られる。当時私は「制御性T細胞を利用した免疫抑制薬」を開発するプロジェクトを担当していたため、大きな衝撃を受けた。

というのは、もともとの問題は、研究者自身が免疫データはスナップ撮影にすぎないことを忘れ、制御性T細胞を特別な細胞に祭り上げたところにあると思う。そして「制御性T細胞だけ」を標的にした免疫療法を開発したが、2006年臨床試験で投与すると全てのT細胞に効いてしまい、ボランティア全員を死の淵に追いやる惨事になったと考えている。

少し詳細を書くと、この制御性T細胞の免疫療法はCD28というT細胞の活性化経路を刺激する抗体を使っている。しかしCD28という分子は、T細胞の活性化の根本にあるもので、CD28を刺激すれば、全てのT細胞が刺激されて免疫反応を起こすことは学生でも知っている。そして実際に臨床試験では体の全T細胞が活性化してサイトカインの嵐が起きた。基礎研究の制御性T細胞の理論に欠陥があると考えるべきではないか。

事件後、制御性T細胞を特別視する風潮は少し改まるかと期待していた。しかし制御性T細胞を利用した抗体治療の臨床試験でボランティア全員が死に面するという悲劇に終わった後も、基礎研究者は頰被り。反省もせず、何も学ばなかった。今も同じ調子で、制御制T細胞は他のT細胞と全く違う特別な細胞であることを前提に臨床応用が準備されている。同じレベルの未熟な知識のままさらなる臨床応用を目指しているのである。

2.制御性T細胞の根幹の論文が追試不能であるということーThere is no such thing like Treg
何かがおかしいと思ったが、学問分野全体が思考停止している中で独自に物を考えるのは結構難しい。

5、6年考えつづけると問題の源泉がみえてきた。まず研究者のあいだに制御性T細胞はほかのT細胞と全く異なるものであるという強い思い込みがあることだ。この思い込みは、免疫学会内で制御性T細胞のブームをつくった1996年のJournal of Experimental Medicineに掲載されたAsano et alの論文 に始まる

坂口志文教授の書いたAsano et alの論文で制御性T細胞の分野が格段に発展したのは間違いない。問題は、Asano et al論文のコアデータ(=制御性T細胞は時間的に特別な発生)が追試不能であることだ。これは私自身何度も確かめたし、複数の論文が証明したが、制御性T細胞分野は論文量が多量すぎて理解がゆきとどかず、免疫の教科書・レビュー論文はいまだに間違った論文にのとって書かれている。

私は臨床試験を失敗させるような制御性T細胞理論の欠陥のひとつは追試不能なAsano et al論文にあると直観したので、2013年にまずはこの追試不能なデータが制御性T細胞分野の根幹にあることがどのような影響を与えているかを分析した論文を完成させて、Immunol Cell Biolに掲載し、頭の中を整理した。

ひとことでいえば、今皆が思っているような特別な制御性T細胞は存在しないようだということがわかった。しかし、こんなことを免疫学会で話しても、気が違ったと思われるのがオチである。この直観を学問的に検証しなければならない。

3.心理学に学んで免疫学をみる
制御性T細胞が特別な細胞ではないとするなら、制御性T細胞とほかのT細胞(ナイーブT細胞・エフェクターT細胞など)はどれだけ似ていてどれだけ違っているのかを定量的に示さなければならないはずである。この問題を考えるうえで役立ったのは教養のときに勉強した計量心理学の知識であった。

林の数量化III類は、心理学やマーケット調査で使われるが、この問題を考え出した2008年当時、医学生物学内でその発想を持っているひとは皆無であった。そこで京大の心理学の杉万教授および近縁の多変量解析を研究している工学部の加納教授にお願いし、個人教授してもらい、林の数量化III類を免疫学のデータに実際に適用してみたが、どうも免疫学の自分の持っている問いに直接答えてくれないことに気がついた。

当時私は保守的な日本の学会で制御性T細胞の研究を続けることをあきらめ、Human Frontier Science Programのフェローシップを獲得してUCLに留学していた。やりたかったことは決まっていたので、そのときあえて「ラボで研究が行われていない」研究室を選んだ。そして3年間の時間を手に入れて、大英図書館で文献にあたりながら、この問題にとりくんでいた。
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そしてフランスに渡り日本とフランスの統計学の歴史を紐解くという話があるのだが、今回は割愛する。とにかく、林の数量化III類の亜型の解析で、環境学で発展した正準対応分析(Canonical Correspondence Analysis)を発見し、これを医学生物データ解析に適応した。この方法により制御性T細胞のデータを解析してみると、予想した通り、制御性T細胞は特別でもなんでもなく、他の活性化T細胞とよく似ているのである。

実際にメラノーマ患者からとってきた腫瘍の個細胞(シングルセル)解析データからT細胞データを抽出して各々のT細胞を正準対応分析で解析してみると、腫瘍の中で腫瘍に反応して活性化したT細胞から制御性T細胞およびエフェクターT細胞が常に生まれ続けている様子がみえた。
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ここらへんで免疫学者もわかってくれるかと思ったが、問題は多くの免疫学者がデータ解析に不慣れであることだった。やはり実験で示さないとピンとこないようだ。

4. T細胞の時間をはかるーTocky(とき)の開発
免疫反応中に活性化T細胞から制御性T細胞が生まれるのかどうかは、時間軸をみないとわからない一方、現在の免疫学の技術では個々の細胞の時間を測定できない。そこでタイマー蛍光タンパクを使用して生体内時間を測定する技術Tockyを5年かけて開発した。この研究では、抗原刺激によりT細胞がタイマー蛍光蛋白が発現するマウスを作製した。タイマー蛍光蛋白は、蛋白になった瞬間は青い蛍光を発すが4時間で赤い傾向に自然に成熟する。この特性を利用し、細胞がいつ頃分化シグナルを受容し、継時的にどのように活性化したかを計量的に分析するというものである(論文はThe Journal of Cell Biologyに掲載)
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このTocky技術をつかって炎症がおきている組織内でT細胞がどのように変化しているか解析すると、実際に活性化T細胞から制御性T細胞が出現していることがわかった。つまり、制御性T細胞は「警察官」である、という視点は間違いで、個々の細胞に「ギャング」と「警察官」の役割をもつ時間がありうるということがわかった。

実際にはもっと細かい分子生物学の話があるのだが、そこはまた別の機会に譲るとして、とにかくこれをThe EMBO Journalに掲載した。

この研究は所属のインペリアル・カレッジ・ロンドンのホームページのトップ記事として紹介してもらえたので、そのスクリーンショットを貼っておく。
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このことは、制御性T細胞は他のT細胞と異なるとして区別して研究すること自体が危険だということことを示している。たとえば、制御性T細胞を標的にしたと思っていても、次の瞬間にはその細胞はエフェクターT細胞になっているかもしれない。これでは精密な免疫療法の開発は無理である。

ここまで制御性T細胞を利用した免疫療法(TGN1412)の臨床試験(エレファントマン臨床試験)からの12年の自分の研究を振り返って見た。エレファントマン臨床試験が大きな事故・惨劇に終わったことに、基礎免疫学の制御性T細胞研究者は責任があると思う。そして私は専門家として12年かけて一定の責任は果たしたと自負している。


posted by 小野昌弘 at 03:01| 科学・研究 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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