金属アレルギー病原性ペプチドの探索研究

• Project/Area Number: 23K24530
• Project/Area Number (Other): 22H03272 (2022-2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2022-2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 小笠原 康悦 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (30323603)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000); Fiscal Year 2024: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2023: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2022: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
• Keywords: アレルギー / 金属アレルギー

Outline of Research at the Start

本研究は、応募者らが開発したパラジウムアレルギー動物モデルを用いて、パラジウムアレルギーの原因となりうるT細胞受容体を決定できたことを端緒に、このT細胞受容体を活用して、応募者らのこれまでの発見に基づいて、金属アレルギーの病原性抗原ペプチドを探索すること、およびこのT細胞受容体を利用した新規診断法の開発へ展開することを目的として研究を進めている。

Outline of Annual Research Achievements

歯科は、生体金属材料を最も使用している診療科である。生体金属材料は、患者のQOLの向上に役立ってきているが、その一方で、金属アレルギーを引き起こすことが報告されており、金属アレルギーの病態解明が求められている。金属アレルギーは、遅延型過敏反応でⅣ型アレルギーに分類されT細胞依存性の免疫疾患とされている。研究代表者は、これまで、歯科金属で広く用いられているパラジウムを対象に金属アレルギー動物モデルを開発して、パラジウムに反応するT細胞の特定、およびT細胞受容体の特定を進めてきた。本研究では、金属アレルギーを引き起こす抗原に着目して、金属アレルギー病原性ペプチドの探索研究を行うことを目的としている。本年度は、病原性ペプチドが提示されると考えられる主要組織適合抗原複合体（MHC）について研究を進めた。マウス抗原提示細胞を用いて培養し、パラジウム溶液を添加した群と添加しない群について、培養をおこなったものの、想定したような細胞増殖が認められなかった。MHCに提示されたペプチドを、質量分析装置で解析するためには、相当量のタンパク質が必要で、そのためには、多数の細胞が必要である。パラジウム溶液添加により、予想に反して細胞の増殖が抑制されたことから、質量分析を行うには工夫が必要であることが判明した。現在、マウス骨髄細胞を分化誘導して用いているが、マウス骨髄細胞数を増やす、あるいは、マウス樹状細胞株を用いるなどして、この問題を解決する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

MHCに提示されたペプチドを、質量分析装置で解析するためには、相当量のタンパク質が必要で、そのためには、多数の細胞が必要である。当初の想定に反し、金属溶液による刺激で骨髄培養細胞の増殖が抑制されたため、質量分析解析に必要なタンパク質量を確保することができないことが判明した。

Strategy for Future Research Activity

金属溶液刺激によるペプチド変化について、質量分析解析に必要なタンパク質量を確保する。現在、マウス骨髄細胞を分化誘導して用いているが、マウス骨髄細胞数を増やす、あるいは、マウス樹状細胞株を用いるなどして、この問題を解決する予定である。