| Project/Area Number |
22K08473
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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 54010:Hematology and medical oncology-related
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
中尾 眞二 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (70217660)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細川 晃平 金沢大学, 附属病院, 講師 (10786239)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 発作性夜間ヘモグロビン尿症 / PIGA変異 / 免疫抑制剤 / PNH型血球 / 再生不良性貧血 / PIGA遺伝子 / クロナリティ / HLA-DR15 / CD4陽性T細胞 / T細胞レセプター / 自己抗原 |
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| Outline of Research at the Start |
特発性再生不良性貧血（AA）患者のうち、HLA-DRB1*15:01陽性例は、造血能がシクロスポリン依存性になりやすく、発作性夜間ヘモグロビン尿症（PNH）に移行する頻度が高いことが知られているが、このHLAアレルがAAやPNHの発症にどのように関与するのかは不明である。本研究では、HLA-DR15を欠失した患者のiPS細胞由来造血幹前駆細胞（iPSC-HSPC）と同じ患者の野生型iPSC-HSPCを利用して、HLA-DR15が提示する自己抗原特異的T細胞のレセプター（TCR）を決定し、このTCRのトランスフェクタントを利用して、自己抗原を同定すると共に、PNHクローンの拡大機序を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
健常者でもわずかに存在するGPIアンカー膜蛋白の欠失したGPI(-)顆粒球と、再生不良性貧血（AA）患者で検出されるGPI(-)顆粒球との違いを昨年に引き続き解析した。GPI(-)顆粒球が0.003％未満の健常者7人について100個のGPI(-)顆粒球と同数のGPI(-)T細胞由来のDNAを解析したところ、様々なPIGA変異が検出され、1例を除いて顆粒球・T細胞間で共通する変異は同定されなかったことから、これらのGPI(-)細胞集団は、分化した前駆細胞由来であることが確認された。2種類のPIGA変異が顆粒球・T細胞の両者に同定された1例については、1年後に採取したGPI(-)顆粒球とGPI(-)T細胞に同一のPIGA変異が持続していることを確認した。一方、0.02％から0.5%のGPI(-)顆粒球を保有するAAの5例では、全体の90-99％を占める大きなPIGA変異クローンが全例で検出され、少数のGPI(-)T細胞にも同一のPIGA変異が同定された。このうち2例については1年後に採取した同一検体についても同じPIGA変異が持続していることを確認した。
一方、AA患者におけるPNHクローンの拡大に、CD8 陽性T細胞とは別の機序が関与していることを証明するため、抗補体療法中にAAを再発したPNH症例について、抗胸腺細胞グロブリン（ATG）療法後のPNH型血球の推移を観察した。過去に経験した別の2症例と同様に、ATG療法後に回復した血球はGPI(-)であり、このGPI(-)顆粒球には、ATG療法前に同定されていた2種類のPIGA変異と同一の変異が検出された。したがって、PIGA変異幹細胞の拡大には、ATGによって排除されるCD8陽性T細胞とは別の免疫学的機序が関与していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度の検討によって、健常者で検出されるminisculeなGPI(-)顆粒球は造血前駆細胞由来の多クローン性細胞集団であるものの、一部に造血幹細胞由来のGPI(-)白血球が含まれていることが確認された。同時に、AA患者で検出されるGPI(-)血球は、それがごくわずかであっても、単一または数個のPIGA変異造血幹細胞由来であることが明らかになった。また、AAが再燃した二次性PNH症例を解析することにより、骨髄不全を発症させる免疫反応に対してPIGA変異幹細胞は感受性があること、またATGやシクロスポリンでは排除されない免疫反応によって、PIGA変異幹細胞によるエスケープ造血が支持されていることが明らかになった。
一方、PNHクローンをエスケープさせるCD4陽性T細胞とその標的抗原については、13番染色体長腕に位置するGPIアンカー膜蛋白を標的として現在も解析中であり、候補抗原の同定には至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
過去3年の研究によって、健常者においてごくわずかに存在するPIGA変異幹細胞は、AAを発症させるCD8陽性T細胞とは別の機序による造血幹細胞への攻撃を免れて増殖することが明らかになった。しかし、そのエフェクター細胞の可能性が高いCD4陽性T細胞には、HLA-DR15陽性患者間においても共通するT細胞レセプター配列は見られなかった。PNHに進展するAA例では、シクロスポリン投与中であってもPNHクローンは徐々に拡大することから、その拡大を招くエフェクター細胞はシクロスポリン抵抗性の特定のCD4陽性T細胞の可能性がある。このため、今後の検討では、シクロスポリンの存在下でHLA-DR15拘束性に造血幹細胞を傷害するCD4陽性T細胞の同定を試みる予定である。
また、現存する免疫学的手法ではCD4陽性T細胞の標的抗原を同定することは困難であるため、13番染色体長腕に位置するGPIアンカー膜蛋白由来の種々のペプチドを用いて、それらに特異的なCD4陽性T細胞が患者の末梢血に存在か否かをスクリーニングする予定である。
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