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Risk assessment of transplant kidney rejection by spatial immune cell analysis

Research Project

Project/Area Number 22K08723
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
Research InstitutionTokyo Women's Medical University

Principal Investigator

清水 朋一  東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (60307593)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords腎移植 / 拒絶反応 / 免疫染色 / バイオマーカー / 病理
Outline of Research at the Start

移植腎拒絶反応は多彩な免疫細胞が複雑に絡み合って起こると考えられている。本研究では、最新の多重免疫染色法CODEXを用いて、1つの腎生検サンプル上で40種類の細胞マーカーを一度に解析する。得られたデータをコンピューター解析することで、拒絶反応組織内における浸潤免疫細胞の同定、空間的ネットワークの指数化を行い、移植腎拒絶反応の新しいリスク因子を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

移植腎拒絶反応は多種多様な免疫細胞が関与する複雑な病態であり、その病態を理解するためには空間的な免疫細胞ネットワークの解明が必要である。近年、生検検体のトランスクリプトーム解析の結果から、ナチュラルキラー(NK)細胞やマクロファージなど従来の光学顕微鏡所見ではその関与が明らかでなかった細胞群の拒絶反応への関与が示唆されている。しかしなら、これらの細胞を同定するには複数の免疫マーカー染色が必要であり、従来の免疫染色では容易ではない。CODEX (Co-Detection by indexing)は抗体を一本鎖DNAバーコードで標識することにより、40種類以上の免疫バイオマーカーの同時染色が可能となる最先端の免疫多重染色技術である。本研究では、CODEX解析により拒絶反応に関連する細胞群を同定することとした。病理標本の評価を行い、2014年から2016年にエピソード移植腎生検にて拒絶反応と診断された24症例(T細胞関連型拒絶反応(TCMR) 12例、抗体関連型拒絶反応(ABMR) 12例)でCODEX解析を行った。得られたデータはEnable Medicine社のEnable Cloud Platform上で空間解析を行い、CD31+血管内皮細胞とCD68+マクロファージの接触回数とABMRに相関があることが示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2014年から2016年にエピソード移植腎生検にて拒絶反応と診断された24症例(T細胞関連型拒絶反応(TCMR) 12例、抗体関連型拒絶反応(ABMR) 12例)でCODEX解析を行った。得られたデータはEnable Medicine社のEnable Cloud Platform上で空間解析を行い、CD31+血管内皮細胞とCD68+マクロファージの接触回数とABMRに相関があることが示された。この細胞interactionに必要なシグナルを解析するため、GeoMx解析にて糸球体炎、傍尿細管毛細管炎におけるCD31陽性細胞、CD68陽性細胞のtranscriptome解析を行った。

Strategy for Future Research Activity

GeoMx解析によりABMRの病態に重要と考えられたバイオマーカーを選定し、移植腎病理検体で免疫染色を実施する。糸球体炎、傍尿細管毛細管炎領域におけるマーカー陽性細胞数からABMRの診断、および予後予測ができないか、精度検証を行う。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Long‐term prolonged‐release tacrolimus outcomes in living donor kidney transplantation: The Japan Academic Consortium of Kidney Transplantation study‐II2023

    • Author(s)
      Okumi Masayoshi、Omoto Kazuya、Shimizu Tomokazu、Shirakawa Hiroki、Unagami Kohei、Lee Takumi、Ishida Hideki、Tanabe Kazunari、Takagi Toshio
    • Journal Title

      International Journal of Urology

      Volume: 30 Issue: 5 Pages: 483-491

    • DOI

      10.1111/iju.15163

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Case Report: Suspected Hyperacute Rejection During Living Kidney Transplantation2023

    • Author(s)
      Shimizu Tomokazu、Iida Shoichi、Omoto Kazuya、Inui Masashi、Nozaki Taiji、Toma Hiroshi、Takagi Toshio、Ishida Hideki
    • Journal Title

      Transplantation Proceedings

      Volume: 55 Issue: 4 Pages: 1089-1091

    • DOI

      10.1016/j.transproceed.2023.04.020

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A case of kidney transplantation for complete C4 deficiency with recurrent IgM-monoclonal gammopathy of renal significance (MGRS) associated nephropathy2023

    • Author(s)
      Kijima Yu、Shimizu Tomokazu、Kato Shinya、Kano Kana、Horiuchi Toshihide、Nozaki Taiji、Omoto Kazuya、Inui Masashi、Toma Hiroshi、Iida Shoichi、Takagi Toshio
    • Journal Title

      Transplantation Reports

      Volume: 8 Issue: 3 Pages: 100138-100138

    • DOI

      10.1016/j.tpr.2023.100138

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clinicopathological Analyses of Chronic Renal Allograft Arteriopathy after Kidney Transplantation2023

    • Author(s)
      Shimizu Tomokazu、Omoto Kazuya、Inui Masashi、Nozaki Taiji、Takagi Toshio、Ishida Hideki
    • Journal Title

      Nephron

      Volume: 147 Issue: Suppl. 1 Pages: 22-27

    • DOI

      10.1159/000531177

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 免疫多重染色による移植腎拒絶反応の免疫細胞プロファイリング2023

    • Author(s)
      平井敏仁, 清水朋一, 堀田茂, 福田洋典, 乾政志, 時田大輔, 高木敏男, 石田英樹
    • Journal Title

      日本臨床腎移植学会雑誌

      Volume: 11 Pages: 163-163

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Computational analysis of multiplex immunofluorescence imaging identifies endothelial cell-macrophage interaction as a potential novel spatial biomarker in antibody mediated kidney rejection.2023

    • Author(s)
      HIRAI Toshihito, KONDO Ayano, SHIMIZU Tomokazu, HORITA Shigeru, TOKITA Daisuke, MAYER Aaron, ISHIDA Hideki
    • Organizer
      2023 American Transplant Congress
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Clinicopathological analyses of chronic renal allograft arteriopathy after kidney transplantation.2023

    • Author(s)
      SHIMIZU Tomokazu, OMOTO Kazuya, IIDA Shoichi, ISHIDA Hideki, TAKAGI Toshio, TOMA Hiroshi
    • Organizer
      2023 American Transplant Congress
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腎移植後の膜性増殖性糸球体腎炎の再発の病理診断と治療2023

    • Author(s)
      清水朋一
    • Organizer
      第56回日本臨床腎移植学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] CODEX多重免疫染色が明らかとする抗体関連型拒絶反応診断のための新しい空間インデックス2023

    • Author(s)
      平井敏仁, AyanoKondo, AaronMayer, 清水朋一, 堀田茂, 福田洋典, 石井瑠美, 時田大輔, 石田英樹, 高木敏男
    • Organizer
      第110回日本泌尿器科学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 免疫多重染色データ機械学習の腎拒絶反応診断における有用性2023

    • Author(s)
      平井敏仁, Ayano KONDO, 清水朋一, 堀田茂, 時田大輔, 高木敏男, Aaron MAYER, 石田英樹
    • Organizer
      第59回日本移植学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 腎移植後の腎炎の病理診断と治療について:腎移植後の膜性増殖性糸球体腎炎の再発の病理診断と治療.2022

    • Author(s)
      清水 朋一
    • Organizer
      第56回日本臨床腎移植学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Clinicopathological Analyses of Chronic Vascular Rejection After Kidney Transplantation2022

    • Author(s)
      Tomokazu Shimizu, Shoichi Iida, Kazuya Omoto, Masashi Inui, Taiji Nozaki, Hiroshi Toma, Hideki Ishida, Toshio Takagi
    • Organizer
      Transplantation Science Symposium Asian Regional Meeting 2022.
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] より長期生着へ~臨床に役立つ移植腎病理~:腎移植における慢性拒絶反応の臨床と病理.2022

    • Author(s)
      清水 朋一
    • Organizer
      第52回日本腎臓学会東部学術大会.
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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