2016 Fiscal Year Annual Research Report
全ゲノムと免疫病理解析に基づく脱髄性疾患のグリアシンシチウム破綻機序の解明と修復
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16H02657
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
吉良 潤一 九州大学, 医学研究院, 教授 (40183305)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松下 拓也 九州大学, 大学病院, 講師 (00533001)
山口 浩雄 九州大学, 大学病院, 講師 (00701830)
山崎 亮 九州大学, 医学研究院, 准教授 (10467946)
山本 健 久留米大学, 医学部, 教授 (60274528)
篠田 紘司 九州大学, 医学研究院, 助教 (70747998)
真崎 勝久 九州大学, 医学研究院, 助教 (90612903)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 多発性硬化症 / 視神経脊髄炎 / グリアシンシチウム / 免疫グリア細胞間相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多発性硬化症（MS）/視神経脊髄炎（NMO）患者で欠失型copy number variation（CNV）を有するものと有さないもので、末梢血よりT細胞を分画し、TRA, TRG, TRD遺伝子座に特化したターゲットシークエンスを実施した。これらの解析結果に基づいて、TRAおよびTRGにおけるVJセグメント配列、TRD欠失の有無について解析を行っている。
6例のMS、3例のNMO剖検標本を用いた免疫病理学的解析では、MSの急性期病変では血管周囲性のリンパ球浸潤の存在にもかかわらず、内皮のMCT1とGLUT1の発現は比較的保たれ、逆にアストロサイトの足突起にあるMCT4の発現は低下していた。活性化ミクログリア/マクロファージでのGLUT5の発現は亢進していた。GLUT3の発現は障害軸索で亢進していた。NMOでも血管周囲性MCT4の発現は後半に低下していた。アストロサイトにおけるMCT4の発現低下は血管からアストロサイトへのエネルギー輸送の障害を反映しており、これらの輸送障害がオリゴデンドロサイトや軸索障害を惹起することが示唆された。
T細胞およびT細胞関連サイトカインがCx43発現に与える影響について、マウス由来初代培養グリア細胞を用いて検証した。結果として、Th1細胞由来のIFNγがミクログリアを活性化し、活性化ミクログリアから産生されたIL-1βを含む炎症性サイトカインがアストロサイトに作用して、Cx43発現を低下させることが示された。そのことからTh1優位の炎症反応により、グリア間の細胞間伝達が破綻し、中枢神経脱髄疾患の病巣形成・拡大につながることが示唆された。
コネキシン（Cx）30のknock outマウス、アストログリアのCx43、オリゴデンドログリアのCx47のinducible conditional knockout（cKO）マウスを樹立した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
T細胞受容体遺伝子のシークエンシングを行い、その解析の基盤を確立した。病理学的にアストロサイトのMCT4の発現が多発性硬化症/視神経脊髄炎の急性期病巣で低下していることを明らかにした。炎症性サイトカインがConnexin43の発現に及ぼす影響を明らかにした。Connexin43のinducible conditional knockoutマウスを樹立した。概ね研究計画は順調に遂行されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
欠失型CNV を有するMS、NMO 患者に固有のT 細胞受容体遺伝子構成を偏移が明らかにし、EBウイルスにより患者末梢血リンパ球を不死化して抗原提示細胞クローンを作成する。そして、ランダムペプチドライブラリーから同T細胞受容体が認識するエピトープをスクリーニングし、当該エピトープの配列を有する中枢神経蛋白抗原を同定する。当該抗原でマウスを免疫し、MSと同様の脱髄病変あるいはEAEが惹起できるかを臨床病理学的に検討する。
アストログリアのCx43とMCT4、オリゴデンドログリアのCx32、Cx47のcKOマウスにタモキシフェンを投与してCxやMCT4を脱落させmyelin oligodendroglia glycoprotein (MOG)でEAEを誘導する。アストログリア特異的Cx43 cKO、MCT4 cKOの影響、及びオリゴデンドログリア特異的Cx32 cKO、Cx47 cKOの影響を解析する。
新規グリア活性化阻害薬として、ミクログリアの異常な活性化を抑えるイグラチモド、私たちが発見したアストログリアの異常な活性化を抑える選択的endothelin receptor type B (EDNRB)阻害薬BQ788、ヘミチャネルとなったCxからの有害物質の放出を阻止するCx mimetic peptideを、MOG-EAE発症後に投与し、病勢の進行を抑制できるか検討する。さらに欠失型CNVを有するMS/NMO患者由来T細胞受容体が認識する中枢神経抗原で誘導したMS動物モデルでも、これらのグリア活性化阻害薬が有効かを検討する。
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Research Products
(9 results)
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[Presentation] Th1 cells inhibit the expression of connexins in astrocytes2016
Author(s)
Mitsuru Watanabe, Katsuhisa Masaki, Ryo Yamasaki, Jun Kawanokuchi, Hideyuki Takeuchi, Akio Suzumura, Jun-ichi Kira
Organizer
32ND CONGRESS OF THE EUROPEAN COMMITTEE FOR TREATMENT AND RESEARCH IN MULTIPLE SCLEROSIS
Place of Presentation
London, UK
Year and Date
2016-09-14 – 2016-09-17
Int'l Joint Research
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