SMAD-STAT signaling network in the pathogenesis of rheumatoid arthritis

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K09908
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Collagenous pathology/Allergology
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: Mamura Mizuko 東京医科大学, 医学部, 兼任教授 (60400686)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 住田 孝之 筑波大学, 医学医療系, 教授 (00183054) ; 尹 晶煥 東京医科大学, 医学部, 兼任助教 (30748885)
• Research Collaborator: KATO Mitsuyasu ; SUDO Katsuko ; MIYAZAWA Keiji ; KURODA Masahiko
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 関節リウマチ / Th17 / TGF-β

Outline of Final Research Achievements

It has been reported that TGF-β in cooperation with IL-6 induces Th17 differentiation. However, we have found that canonical TGF-β signaling pathway via Smad3 and Smad4 rather suppresses Th17 differentiation by inducing the negative regulators of the crucial signaling molecule of IL-6, STAT3 such as SOCS3, SHP1 and SHP2 using in vitro culture and a murine collagen-induced arthritis model. We have further discovered that the expression patterns of these molecules in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) from rheumatoid arthritis patients significantly correlate with the efficacy of the biologics targeting TNF-α or IL-6.

Free Research Field

膠原病リウマチアレルギー内科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

炎症性サイトカインを標的にした生物学的製剤は関節リウマチの治療成績を飛躍的に改善しましたが、ある製剤が無効で他の製剤に切り替えなければならない場合も少なからずあります。生物学的製剤は高価である為、患者様別にどのサイトカインを標的にした製剤が有効であるか治療前に判定することが望まれますが、現時点で明確に予測できる方法はありませんでした。本研究は、関節リウマチの病態に重要な炎症性細胞の分化のコントロールについて新しいメカニズムを明らかにし、生物学的製剤の治療効果を予測し得るマーカーを発見しました。