薬剤関連顎骨壊死におけるリンパ球系細胞の免疫応答の解明

Research Project

Project/Area Number	22K17149
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	武田裕利東北大学, 大学病院, 助教 (60806339)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) 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	薬剤関連顎骨壊死 / リンパ球 / 骨吸収抑制薬 / 骨免疫 / リンパ球系細胞
Outline of Research at the Start	薬剤関連顎骨壊死は感染や痛みを伴う骨の露出、腐骨形成、顎骨の病的骨折などによる咀嚼・嚥下障害などを引き起こし生活の質を著しく低下させる。しかしながら、いまだその発症機序は不明であり、適切な治療法がいまだ確立されていない。申請者は薬剤関連顎骨壊死に対する外科的治療の予後が不良の場合、術前の血清データで炎症が起こっているにもかかわらず、リンパ球数が有意に低下していることを発見した。申請者はこれに着目し、本研究では薬剤関連顎骨壊死におけるリンパ球系細胞の免疫応答を解析し抗原特異性の有無、および骨代謝における免疫細胞との相互作用を明らかにすることを目的としている。
Outline of Annual Research Achievements	本研究は薬剤関連顎骨壊死（MRONJ）におけるリンパ球系細胞の免疫応答を解析し抗原特異性の有無、および骨代謝における免疫細胞との相互作用を明らかにすることを目的とし、本研究を遂行するために以下詳細な目的を設定している。 1.MRONJにおける局所炎症の抗原特異性の解析、2.MRONJにおける免疫細胞と破骨・骨芽細胞との相互作用の解析、3.MRONJ患者の末梢血におけるリンパ球系細胞の免疫応答の解析 R4年度はまずMRONJにおける局所炎症の抗原特異性の解析を行うことを予定している。まず臨床的なデータを集積・解析を行った。MRONJに対する外科手術前の血清データにて、術後の予後良好な群ではリンパ球数が有意に多く、好中球や血小板、単球、CRP、総タンパク、Albuminでは有意差は認めなかった。術後予後不良な群においてリンパ球数は有意に低下していたことがわかった。このことに着目し、MRONJにおけるリンパ球のサブセット解析をまず行うこととし、マウスの骨髄細胞をin vitroにてM-CSFとRANKLを添加して破骨細胞に誘導をかけ、骨吸収抑制薬のゾレドロネートを添加させることでin vitroでの破骨細胞のアポトーシスを誘導させた。そこにリンパ球、T細胞やNK細胞などを共培養させて、サイトカイン産生などを調べている状況である。現在は、共培養の条件検討を行っている。共培養や時間設定を行い、それぞれのサイトカイン産生を調べている。またヒト患者、MRONJ発症した患者からの血清から採取したリンパ球のサブセット解析を行う予定としており。ヒトから採取したT細胞のレパートリー解析の設定を行なっている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 破骨細胞培養および、各リンパ球の共培養をの実験と条件検討にやや時間を要しており、遅れていると評価した。
Strategy for Future Research Activity	in vitroの実験と同様にin vivoでのMRONJモデルマウスを用いた研究を行う。MRONJマウスを用いて各種リンパ球系細胞（T細胞、B細胞、NKT細胞、NK細胞）の細胞数、そのサブセットおよびサイトカイン産生をフローサイトメトリーにて解析し、リンパ球系細胞各種の免疫動態を明らかにする。MRONJマウスの病変部分を採取し、第三世代免疫受容体解析法によってT細胞受容体、B細胞受容体のレパートリーを明らかにする。具体的には、MRONJマウスの病変部分からtotal RNAを抽出し通法にてcDNA合成、次世代シークエンサー用のライブラリー作成を行う。その後、独自開発した免疫受容体遺伝子構造解析ソフトウェアを用いてレパートリーを解析する。