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2015 Fiscal Year Research-status Report

HTLV-1の炎症原因遺伝子HBZによるHAM発症機構の解明とその制御

Research Project

Project/Area Number 15K09345
Research InstitutionKawasaki Medical School

Principal Investigator

齊藤 峰輝  川崎医科大学, 医学部, 教授 (40398285)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
KeywordsHTLV-1 / HBZ / 慢性炎症 / 感染防御 / 自己抗体
Outline of Annual Research Achievements

ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)による炎症形成の原因遺伝子HBZがHTLV-1関連脊髄症(HAM)の病態形成に及ぼす役割を明らかにするため、まずHTLV-1感染者末梢血単核球(PBMC)中のHBZ蛋白及び血漿中抗HBZ抗体の検出・定量系を構築し、PBMC におけるHBZ mRNA発現、HTLV-1プロウイルス量との関連を比較解析した。無症候性キャリアー、ATL患者及びHAM患者の血漿中に抗HBZ抗体が検出され、一部のHAM患者で高い抗体価を示したことから、感染者の生体内でHBZ蛋白が発現していることが示唆された。また、HTLV-1感染細胞株、感染者PBMCの双方において、HBZ蛋白発現量に検体間で大きな差があること、PBMC中のHBZ mRNA発現量とHBZ蛋白発現量、血漿中の抗HBZ抗体価との間に有意な相関が認められないことを見出した。これらの成果は論文として発表した(Retrovirology, 2016)。
一方、HAM患者で頻繁に検出される自己抗体の病因的意義解明と、HAMの病態を反映する新規バイオマーカーとしての有用性を検討するため、完全ヒト抗体産生ハイブリドーマ(SPYMEG細胞)を用いてHAM患者由来自己抗体産生細胞株の樹立を試みた。まず、HAM患者PBMCとSPYMEG細胞を融合してハイブリドーマを作製し、その培養上清をヒトT細胞の細胞抽出液と反応させることで陽性(即ち自己抗体産生)細胞集団を得た。さらに、限界希釈法によるクローニングを行い、多数のヒト単クローン抗体産生細胞株を得ることができた。今後、プロテインアレイを用いて標的抗原を同定し、HAM患者が産生する自己抗体と病態との関連を検討することで、新規バイオマーカーとしての有用性を明らかにしたい。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

自家製抗HBZ単クローン抗体を用いて高感度なHBZ蛋白・抗HBZ抗体検出系を作製し、その有用性を多数のHTLV-1感染者患者検体(ATL患者42例、HAM患者120例、無症候性キャリアー48例)を用いて検証することができた。その結果、HTLV-1感染者(ATL患者、HAM患者、無症候性キャリアー)血漿中の抗HBZ抗体の検出頻度は、約10-17%と他のHTLV-1関連ウイルス蛋白質(90%以上)に比較して著しく低いこと、抗HBZ抗体価とTaxおよびHBZ mRNA発現量、HTLV-1プロウイルス量との相関が認められないこと、HBZ蛋白質は一部のATL患者のPBMCで検出可能であるが、HAM患者、無症候性キャリアーのPBMC中には検出できないことを明らかにして、論文として発表することができた(Retrovirology, 2016)。一方で、HAM患者由来自己抗体産生細胞株の樹立に関しても、想定よりかなり早く、かつ多数のHAM患者由来ヒト単クローン抗体産生細胞株を得ることができた。以上より、研究はおおむね順調に進展していると考えている。

Strategy for Future Research Activity

今後は、HBZ蛋白・抗HBZ抗体の発現量変動とHAM臨床病態との関連解析も進めたい。また、今回取得した多数のHAM患者由来ヒト単クローン抗体産生細胞株を用いて、HAM患者由来自己抗体の標的抗原を同定し、さらに病態との関連を検討することで、新規バイオマーカーとしての有用性を明らかにしたい。一方で、今年度行えなかったHBZ発現誘導に伴い誘導・抑制される宿主標的遺伝子群についても、HAM患者検体を用いて解析し、それら標的遺伝子の生体内における変動とHAM臨床病態との関連を明らかにしたい。一連の解析を通じて、HAMにおける慢性炎症形成や免疫異常(自己抗体産生を含む)の病態形成機序にHBZがどのように関与するのか、その分子メカニズムを解明し、HAMの新規診断法や治療薬開発につながるシーズの発見と将来の臨床応用に向けた研究基盤の構築を目指したい。

  • Research Products

    (6 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Absolute quantification of HTLV-1 basic leucine zipper factor (HBZ) protein and its plasma antibody in HTLV-1 infected individuals with different clinical status.2016

    • Author(s)
      Shiohama Y, Naito T, Matsuzaki T, Tanaka R, Tomoyose T, Takashima H, Fukushima T, Tanaka Y, Saito M.
    • Journal Title

      Retrovirology

      Volume: 13 Pages: 29

    • DOI

      10.1186/s12977-016-0263-z.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] HTLV-1 subgroups associated with the risk of HAM/TSP are related to viral and host gene expression in peripheral blood mononuclear cells, independent of the transactivation functions of the viral factors.2015

    • Author(s)
      Yasuma K, Matsuzaki T, Yamano Y, Takashima H, Matsuoka M, Saito M.
    • Journal Title

      Journal of Neurovirology

      Volume: Dec 3. Epub ahead of print.

    • DOI

      10.​1007/​s13365-015-0407-2

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] HAM発症関連ウイルス型が疾患感受性を規定する分子機構の解析2015

    • Author(s)
      齊藤 峰輝、内藤 忠相、水戸部 悠一、安間 恵子、松岡 雅雄
    • Organizer
      第27回日本神経免疫学会学術集会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場(岐阜市)
    • Year and Date
      2015-09-15
  • [Presentation] Molecular and clinical analyses of HTLV‐1 subgroups associated with the risk of developing HAM/TSP.2015

    • Author(s)
      Mineki Saito, Keiko Yasuma, Tadasuke Naito, Toshio Matsuzaki, Yuichi Mitobe, Yoshihisa Yamano, Hiroshi Takashima, Masao Matsuoka.
    • Organizer
      17th International Conference on Human Retrovirology: HTLV & Related Viruses.
    • Place of Presentation
      Trois Ilets, Martinique.
    • Year and Date
      2015-06-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] HTLV-1の炎症原因遺伝子HBZによるHAM発症機構の解明とその制御2015

    • Author(s)
      齊藤 峰輝、塩浜 康雄、後川 潤、内藤 忠相
    • Organizer
      第56回日本神経学会学術総会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター(新潟市)
    • Year and Date
      2015-05-23
  • [Remarks] 川崎医科大学微生物学教室ホームページ

    • URL

      http://www.kawasaki-m.ac.jp/microbiology/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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