胆汁性硬化性胆管炎における制御性T細胞を介した病態制御機構の解明と治療方法の確立

• Project/Area Number: 22K16036
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53010:Gastroenterology-related
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 木村 成宏 新潟大学, 医歯学総合研究科, 特任助教 (80838649)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 胆管障害 / 胆管再生 / 原発性硬化性胆管炎 / 間葉系幹細胞 / 制御性T細胞 / 再生

Outline of Research at the Start

原発性硬化性胆管炎(PSC)は進行性の胆汁鬱滞性疾患であり、有効な内科的治療がなく予後不良である。原因は不明であるが免疫を抑制する制御性T(Treg)細胞低下が指摘されており、その病態に深くかかわっている可能性がある。PSCモデルマウスに対してIL-2投与によってTreg細胞は肝臓内で増加したもののPSC改善効果が確認されなかった。一方で間葉系幹細胞(MSC)はその投与によってPSCの病態改善効果とTreg上昇効果が報告されている。MSC及びIL-2投与によって増加したTreg細胞集団を比較・解析することで将来的に新規治療法へ発展させたい。

Outline of Annual Research Achievements

本研究ではMSC投与によりPSCモデルマウスにおいて、PSCの病勢に効果的なTreg細胞の上昇を捉え、その免疫、生化学的な特徴を明らかにし、人PSC患者においても同様な治療効果があるか検討したい。
本年の研究はまず、胆管障害における間葉系幹細胞（MSC)の影響を解析するために、胆管障害マウスモデルを作成した。胆管障害モデルには0.1%DDC添加食(DDC diet)を給餌し、7日間の投与を行った。DDC　Dietにより十分な胆管障害が起きていることを体重減少、採血での肝逸脱酵素上昇および免疫染色でのCK19陽性細胞数の増加で確認した。DDC diet開始時にIL-2を投与することで制御性T細胞を増加させたが、体重減少、肝逸脱酵素、CK19陽性細胞の改善は認めなかった。MSC投与群においても、体重の減少比率や採血結果は有意差を認めなかったため、胆管障害時のIL-2、MSC投与効果は低いと考えた。つづいてMSCの胆管再生への影響を検討するために、5日間のDDC diet投与後3日間のNormal diet期間を設ける胆管再生モデルを作成した。Normal dietへの食事変更時にMSC投与、非投与群を分けることで胆管再生へのMSCの影響を解析した。Normal dietへ変更後2日後にMSC投与群では有意差を持って体重の増加が認められ、MSCの治療効果が示唆された。3日目に肝臓を摘出し、肝臓内のリンパ球をFlow cytometolyで解析すると、コントロール群に比べて制御性T細胞のうち、Jagged1やHeliosといった因子の上昇を認め、またCD206陽性のM2マクロファージの増加を認めた。MSC投与により肝臓内の免疫細胞が変化し、胆管再生を促進されたと考えた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

研究環境に恵まれており、十分な実験施設とエフォートを確保でき、必要な物品も過不足なく科研費で購入できている。そのため当初の計画通りに胆管障害および胆管再生におけるTreg細胞の影響をMSC投与の観点から明らかにしつつあるように思える。

Strategy for Future Research Activity

今後は胆管再生モデルにおいて、MSC投与群およびコントロール群の肝臓内から免疫細胞をSortingし、RNA seqなどで網羅的に遺伝子解析を行うことで、免疫系への影響を解析する。その結果を持って、抗体などを使用し制御性T細胞やマクロファージの機能を低下させることを検討している。