上皮組織内に存在する樹状γδT細胞の形態や動態を詳細に観察

免疫の分野以外ではあまり知られていないかもしれませんが、皮膚の顆粒層直下の有棘層内には、樹状形態を示す特殊なT細胞が常在しており、皮膚のバリアー機能や感染などを監視しています。これらは同じ領域に分布する比較的良く知られたランゲルハンス細胞（抗原提示細胞である樹状細胞）とは異なる細胞で、胎児期の胸腺に由来する歴としたT細胞です。かなりの数が存在しおり、多様性の少ないγδ型T細胞受容体を発現し、生涯にわたってその場でゆっくりと自己増殖することにより細胞集団が維持されていると言われていますが、これまでその実像はあまりよく分かっていませんでした。

この論文では、上皮γδT細胞（DETC; dendritic epidermal T cell）にGFPが発現するマウスを用いて、DETCの形態やその維持に必要な分子の局在とシグナル、動態などに関して詳細な観察を行なっています。耳の表皮を観察していますが、まさにこの目的に最適の場所というか、耳だから出来たという感じです。興味深い点は、１）DETCの樹状突起の先端が顆粒層２列目の上皮細胞つくるタイトジャンクション内もしくは直下に伸びていること（三次元的にも面白い形態をしています）、２）その部分にγδT細胞受容体が集積し、定常状態で常にシグナルを入れていること、３）そのシグナルが細胞形態に重要であること、４）樹状突起先端は比較的安定して顆粒層に「アンカー」されているが、ゆっくりと縮退して新しい突起に置き換わっていることなどが挙げられます。T細胞受容体の集積部分を詳しく観察すると、バリエーションはあるものの、いわゆる「免疫シナプス」に似た構造をとる場合が多いようです。それ以外にもあれこれ観察をしていますが、ボリューム満点でお腹いっぱいです。

しかし、免疫学的な意義もさることながら、イメージングという観点からすごいなと思ったことは、ライブイメージングで細胞動態を観察した後、すぐに組織を固定して、ライブで注目したのと同じ細胞について分子局在やそのリン酸化を検出し、樹状突起の動きとシグナルなどを関連づけていることです。実際にどのようにして同じ細胞を見付けだすのかに関してはあまり良くフォロー出来ていませんが、どうやら何らかのランドマークあるいは細胞の分布パターンを自動的に検出して、同領域を探し出すというような画像解析システムを組んでいるようです。恐らくライブ観察の時に耳介のある領域をマーキングしておいて、その領域内を観察し、固定・染色後の観察で、細胞分布や形態、もしくはもっと厳密なランドマークを用いて同じ領域を探すという類いのものでしょうか。このような手法に関してどなたか詳しくご存知の方がいましたら、ご説明いただけると助かります。

もうひとつは、同様の手法だと思いますが、ある領域内のDETCの長期的な挙動を、実に４週間以上も継続して観察しています。DETCはほとんど移動しませんが、長期的にみると少しずつ動いていて、先にDETCがその場で増殖して集団を維持していると言いましたが、細胞が分裂した後の「系譜」を追跡することに成功しています。その間ずっとマウスを固定している訳にはいかないでしょうから、やはり、経時的にある領域を見つけ出して、その部分の三次元的なスナップショットを取り貯めていくのだと思います。これ以外にも、色々と画像を定量化する手法がとられていて、私としてはなかなか学ぶべきところが多い報告でした。