| Project/Area Number |
21K08669
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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 55010:General surgery and pediatric surgery-related
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
田原 裕之 広島大学, 病院(医), 助教 (30423354)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ヒト化マウス / 抗体関連拒絶反応 |
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| Outline of Research at the Start |
臓器不全に対する移植医療は、年々治療成績向上を遂げているが、依然として制御困難な慢性拒絶反応によるグラフト廃絶に対する確立された治療法はなく、臓器移植後のさらなる長期生着向上に対して大きな障壁となっている。従来解析困難であった同種移植におけるヒト細胞のHLA抗体性拒絶反応メカニズムをヒト化マウスモデルにより解明し、その制御法の確立を目指す。移植患者末梢血を用いて、患者“自己”の潜在的病態を反映したヒト化マウスモデルを作成することで、抗体関連型拒絶反応の新規治療開発に臨床応用することが期待でき、慢性拒絶反応の克服や従来移植禁忌とされてきたクロスマッチ陽性レシピエントへの移植適応拡大が期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
MHC DKO NSGマウスを用いた抗ドナー特異的抗体産生ヒト化マウスモデルの作製
ヒト化マウスの改良を継続し、マウスMHC ClassI及びClassIIをダブルノックアウトしたNSGマウス(MHC DKO NSGマウス)を用い、MHC DKO NSGマウスへのヒト細胞移入は通常のNSGマウスと比べB細胞が長期間保持され、またGVHDを生じにくいことから長期間生存した。このMHC DKO NSGマウスに、まずレシピエントおよびドナー末梢血をマウス脾臓内静注し、Day１にドナーPBMCを追加免疫投与し、抗ドナー特異的HLA抗体測定を行ったところ、十分量なヒトTotal IgG産生が確認でき、一部のMHC DKO NSGヒト化マウスで目的のドナー特異的HLA抗体産生が確認できた。ヒトPBMCの組み合わせを異にしても一部のヒト化マウスでドナーHLA抗原抗体産生が確認された。前年度まではその再現性に乏しいことが問題点であったが、抗体産生促進因子であるヒトIL4, IL6, IL21などのサイトカインやCpG添加による抗原特異的HLA抗体産生促進効果に対してin vitroでドナーおよびレシピエントPBMC混合培養下に血清中のHLA抗体産生を確認し、上記サイトカイン等添加した培養条件で同様にMHC DKO NSGマウスへ抗体産生ヒト化マウスを作製したところ、目的とする抗原特異的HLA抗体産生同定効率が上昇し、さらに、全体的にHLA抗体価が上昇していることが分かった。抗原特異的に自在にHLA抗体を産生可能なヒト化マウスモデルを確立するため、投与するドナー末梢血PBMCのHLA抗原発現を増強させたプロトコールを模索中である。
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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
ヒト化マウスモデルの改良を繰り返し継続したことにより、十分量のIgG抗体価を示す抗ドナー特異的HLA抗体産生が一部ながら確認することができたが、再現性に乏しく、より安定したモデルとするために、抗体産生促進物質(ヒトサイトカインなど)の投与付加を試み、徐々に安定したHLA抗原特異的抗体産生ヒト化マウスモデルが構築されつつある。
また、ヒト化マウス体内でヒトPBMCが抗体産生に至る抗体産生メカニズムを解明するためにヒト化マウス脾臓・骨髄・末梢血中の抗体産生細胞フェノタイプの解析として、ヒト化マウス脾臓内のfollicular T細胞やB細胞架橋などと確認する必要があり、今後計画を発展させる予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
抗原特異的に自在にHLA抗体を産生可能なヒト化マウスモデルを確立するため、投与するドナー末梢血PBMCのHLA抗原発現を増強させたプロトコールを計画する。遺伝子相同性検索プログラムBLASTでデータベース検索したマウスサイトカインのうちヒトへ機能性を示さず遺伝子相同性が低い、ヒト抗体産生促進因子(IL-4, IL-6, IL-15, IL-21, TACI(transmembrane activator and cyclophilin ligand interactor)-Ig, CpG)を漸次in vivo投与しドナー特異的HLA抗体産生の安定化を試み再現性の高いマウスモデル構築を図る。
こうして目的のドナー特異的HLA抗体産生ヒト化マウスが安定して作製できれば、ヒト化マウス中の各組織(骨髄・脾臓・腹腔内・リンパ節)からB細胞フェノタイプ(記憶B細胞・形質細胞・制御性B細胞)や濾胞性T細胞をFlowcytometryやFACS Aria セルソーターで解析し抗体産生細胞を特定し、合成HLAペンタマーを用いたELISPOT法で抗原特異的HLA抗体産生B細胞の同定および機能解析を行う。さらに患者末梢血検体を用いた臨床応用を図る。
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