胚盤胞補完法はIL2RG遺伝子ノックアウト免疫不全ブタの免疫細胞を救済する

抄録

【目的】我々は，Zinc Finger NucleaseによりIL2RG 遺伝子をノックアウト（KO）した雄性の胎仔繊維芽細胞から，体細胞クローニングにより免疫不全ブタを作出したことを報じた。このブタは，胸腺の形成不全，T細胞・NK細胞の著しい減少など，ヒトのX連鎖重症複合免疫不全症と類似した特徴を持ち，易感染性のために通常飼育による維持・繁殖は困難である。本研究では，IL2RG KOクローン胚に対し胚盤胞補完法を適用し，免疫細胞を救済したキメラブタの作出を目的とした。【方法】IL2RG KOの遺伝子型を持つ雄のクローン胚に，雌の野生型（WT）クローン胚の割球を注入し，キメラ胚を作製した。胚盤胞へと発達したキメラ胚をレシピエント雌に移植し，産仔を得た。毛色および遺伝子型解析 （PCR）によりキメラ個体を同定した。キメラブタのリンパ球分画を回収し，T細胞，NK細胞の割合をフローサイトメーターにて解析し，セルソーターで回収した細胞の遺伝子型をPCR法にて同定した。キメラブタの免疫機能を1）NK細胞活性，2）リンパ球幼若化能，3）抗体産生能を指標として評価した。【結果】胚盤胞124個を2頭のレシピエントに移植した結果，1頭が出産し，6頭 （9.7%, 6/62）の産仔を得た（キメラ: 2頭，IL2RG KO: 4頭）。IL2RG KOブタのリンパ球中のT細胞，NK細胞の割合はそれぞれ0.7%，0.4%であったのに対し，キメラブタでは40.8%，10.8%であった（WT：60.7%，3.7%）。キメラブタのT細胞，NK細胞はWTと同じ遺伝子型を示した。キメラブタはWTと同等の免疫機能（NK細胞活性，リンパ球幼若化能，抗体産性能）を有していた。4頭のIL2RG KOブタは生後0–12日で全頭死亡したが，キメラブタは性成熟に達し，正常な繁殖機能を示した（本学会で八島らが報告）。【結論】IL2RG KO免疫不全ブタに対し胚盤胞補完法を応用することで，免疫細胞を外来性健常細胞によって補償することが可能であり，体細胞および生殖細胞にIL2RG KO変異を持ちながら，正常な発育・免疫・繁殖能有する個体を作出し得ることが明らかとなった。