自己炎症のメカニズムに立脚した成人スチル病の分子病態の解明

• Project/Area Number: 22K08547
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54020:Connective tissue disease and allergy-related
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: 浅野 智之 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (20644115)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 右田 清志 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (60264214) ; 古賀 智裕 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (90537284)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 成人スチル病 / サイトカイン / カスパーゼ1 / IL-1β / IL-18 / Gal-3 / M2BPGi / インフラマソーム / ASD / autoinflammation / inflammasome

Outline of Research at the Start

難治性の自己炎症疾患であるASD患者の生体試料を用い、発症につながるゲノム・エピノゲム情報、病態の中心であるインフラマソームの活性化を誘導する環境因子を同定する。これらの分子を遺伝子改変技術で発現を制御し、自己炎症を制御できるかin vitroのインフラマソームの活性化系で検証する。また、ASDの識別特性を有するサイトカインであるIL-1β/IL-18に関して、新規モノクローナル抗体作用技術を用い、高感度ELISA定量システムを確立する。最終的にASDの自己炎症機序を解明し、早期診断・重症度・病型の予想に有用なバイオマーカーを見出し、免疫チェックポイント分子等を用いた分子標的治療を開発する。

Outline of Annual Research Achievements

成人スチル病（ASD）は、難治性の自己炎症性疾患で、自然免疫系の活性化が病態の中心にあると考えられているが、その発症メカニズムは解明されていない。自己炎症疾患の病態にはインフラマソームが関与しているが、ASDにおいてもNLRP3インフラマソーム、カスパーゼ1の活性化で生じる活性型IL-1β/IL-18がサイトカインカスケードの中心となり、自己炎症が誘導されることが知られている。我々はこれまでASD患者のゲノム解析を行い、発症リスクとなるHLAアリル、インフラマソーム関連遺伝子（MEFV遺伝子）を同定し、これら遺伝要因で重症度・病型が規定されることを見出し、ゲノム異常を有する一部の症例にコルヒチンが有効であることも報告した。同時期に我々は、自己免疫疾患である全身性エリテマトーデス(SLE)患者血清中のTIM-3とガレクチン9が、SLE患者で上昇し、尚且つ疾患活動性や1型Interferon signitureと関連することを見出した。
今回、同様の手法を用いてASD患者結成を用いて循環サイトカイン/ケモカインとガレクチン-3（Gal-3）またはそのリガンドであるMac-2結合タンパク質グリコシル化異性体（M2BPGi）との関係を測定した。Gal-3 と M2BPGi は両者とも AOSD 患者で上昇していたが、ASD における疾患活動性を予測するのに有用なバイオマーカーは Gal-3 のみであった。この知見は、循環Gal-3がASDの炎症成分を反映しており、インフラマソーム活性化カスケードを介した炎症誘発性サイトカインの誘導に対応していることを示唆していると考えられた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新規バイオマーカーであるGal-3およびM2BPGiの測定と解析のため、ASD患者血清中におけるカスパーゼ1の測定に遅れが生じた。今後は引き続きin vitroの実験系に対してトライしていく。

Strategy for Future Research Activity

今後は、ASD患者血清を用い、サイトカインマルチプレックスアレーにて健常人と比べて上昇しているサイトカイン・ケモカイン、免疫チェックポイント分子を同定していく。また、インフラマソーム活性化に伴い、分泌される活性型IL-1βと活性型カスパーゼ1をASD患者の血清で測定する。