IgG4関連疾患におけるRNA-Seqを用いた遺伝子発現解析と新規治療標的の開発
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21K08471
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 54020:Connective tissue disease and allergy-related
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
坪井 洋人 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (80580505)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | IgG4関連疾患 / 顎下腺 / RNA-Seq / 主成分分析 / パスウェイ解析 |
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| Outline of Research at the Start |
IgG4関連疾患（IgG4-RD）、疾患コントロールとしてシェーグレン症候群、唾石症患者の顎下腺または口唇唾液腺、末梢血単核球（PBMC）、および健常人のPBMCより、獲得免疫細胞としてT細胞、B細胞、自然免疫細胞としてマクロファージ、樹状細胞を分離し、RNA-Seqを用いて各細胞サブセットにおける遺伝子発現を疾患群間、および唾液腺とPBMC間で網羅的に比較する。IgG4-RDの唾液腺で特異的に発現変動している分子を抽出し、タンパクレベルでの発現解析、in vitroおよびマウスモデルを用いたin vivoでの機能解析、治療実験を行い、新規疾患特異的治療標的細胞と治療標的分子の開発を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
RNA-Seqを用いて、IgG4関連疾患（IgG4-RD）の病変局所と末梢血間でT/B細胞特異的発現変動遺伝子（DEG）を明らかにするため、以下の解析を行った。無治療のIgG4-RD確診例（2011年包括診断基準による）（N=3）から、組織学的基準を満たす顎下腺、末梢血単核球（PBMC）を採取し、Magnetic-Activated Cell Separation（MACS）でCD3+T細胞、CD19+B細胞を分離した。顎下腺とPBMCの間で、T/B細胞の遺伝子発現をRNA-Seqで比較し、1）主成分分析（PCA）によるクラスタリングとDEGの抽出、2）Ingenuity Pathway Analysis（IPA）を用いたパスウェイ解析、3）抽出したDEGに関して定量PCRによるvalidationを行った。
1）PCAでは顎下腺T/B細胞と末梢血T/B細胞の遺伝子発現パターンはそれぞれ異なっていた。末梢血と比較し、顎下腺T細胞で発現増加したDEGは214個、減少したDEGは50個、顎下腺B細胞で発現増加したDEGは630個、減少したDEGは109個であった。顎下腺で発現増加したDEGには、複数のサイトカイン、ケモカイン、転写因子が含まれていた。
2）顎下腺T細胞ではTh1、Th2、IL-17、全身性エリテマトーデス（SLE）、Toll like receptor（TLR）、wound healingシグナルの亢進が認められた。顎下腺B細胞ではSLE、補体経路、線維化、IL-8、IL-15シグナルの亢進が認められた。
3）顎下腺T細胞では、末梢血と比較して、IL-21、EGR2のmRNA発現は有意に増加していた。
以上の結果より、RNA-Seqを用いてIgG4-RD病変局所のT/B細胞で発現変動した遺伝子が同定され、病態への関与が示唆されるパスウェイが抽出された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
RNA-Seqを用いて、IgG4関連疾患（IgG4-RD）病変局所のT/B細胞で発現変動した遺伝子を同定し、病態への関与が示唆されるパスウェイを抽出した。さらに定量PCRによるvalidationを行い、顎下腺T細胞では、末梢血と比較して、IL-21、EGR2のmRNA発現が有意に増加していることを確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
現時点で同定された病態への関与が示唆されるパスウェイ、末梢血と比較して顎下腺T細胞で発現増加が確認されたIL-21、EGR2に関して、T/B細胞を用いたin vitroでの機能解析を予定している。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
