Novel therapy for multiple sclerosis via induction of regulatory B cells targeting Toll-like receptor

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07528
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 越智 博文 愛媛大学, 医学系研究科, 講師 (20325442)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤井 ちひろ 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00516065) ; 岡田 洋一郎 関西医科大学, 医学部, 助教 (10808356)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 多発性硬化症 / Toll様受容体４ / 制御性B細胞 / IL10 / リポ多糖 / HMGB1

Outline of Annual Research Achievements

多発性硬化症は（MS）は再発と寛解を繰り返す中枢神経の慢性炎症性脱髄疾患である。中枢神経髄鞘抗原に対するT細胞が介在する自己免疫疾患と考えられてきたが、B細胞除去療法が再発予防に有効であることから、B細胞が病態悪化に寄与していることが確実となった。一方、B細胞の中には、IL10を産生し免疫反応を制御する制御性B細胞が存在することが指摘されている。我々は、リポ多糖（LPS）によるToll様受容体4（TLR4）とCD40リガンドによるCD40の共刺激によってIL10産生制御性B細胞が誘導できることを明らかにし、再発期MSではこの制御性B細胞が増加することを報告した。本研究の主要な目的は、IL10産生制御性B細胞を誘導するTLR4の内在性リガンドを見出すとともに、IL10産生制御性B細胞の機能制御を介したMSの新規免疫細胞療法を開発することである。
これまでに、微生物由来のLPS以外に、high mobility group box-1（HMGB1）による刺激でもIL10産生制御性B細胞が誘導できることを新たに確認した。HMGB1は炎症や組織障害に伴い細胞外に放出される内在性蛋白質であることから、MS病態にも関与する可能性が考えられる。しかし、MS患者における血中および脳脊髄液中の経時的な動態や、MS病態における役割は検討されていない。また、ヒトの唾液中や血中には口腔細菌叢や腸内細菌叢に由来するLPSが微量存在することが知られている。そこで、内在性のTLR4リガンドであるLPSとHMGB1の生体内動態と、これらのリガンドによって誘導されるIL10産生制御性B細胞の免疫動態を、MS患者を対象に経時的に追跡する研究を進めている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究において、IL10産生制御性B細胞を誘導する新たな内在性のTLR4リガンドとしてHMGB1を同定した。HMGB1は炎症や組織障害に伴い細胞外に放出される炎症関連蛋白質であることから、MS病態にも関与する可能性が考えられる。このため、MS患者を対象に、内在性のTLR4リガンドであるLPSとHMGB1の生体内動態と、これらのリガンドによって誘導されるIL10産生制御性B細胞の免疫動態を経時的に追跡する研究を進めている。従って、内在性TLR4リガンドを同定する研究は順調に進展していると考える。この研究を継続することで、MSの寛解誘導と維持における内在性TLR4リガンドの役割が明らかになるとともに、寛解維持と再発の重症化軽減に繋がる免疫治療法の開発が期待できる。
一方で、これまでの解析では、TLR4とCD40の共刺激によって誘導されるIL10産生制御性B細胞を特徴付ける表面マーカーの決定、また、TLR4とCD40を介したシグナル伝達のクロストークに関わる分子の同定には至っていない。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、MS患者を対象とした、LPSとHMGB1の生体内動態とIL10産生制御性B細胞の免疫動態を経時的に追跡する研究を継続することで、内在性のTLR4リガンドによって誘導されるIL10産生制御性B細胞のMS病態における役割の解明を進めるとともに、MSの寛解維持と再発の重症化軽減に繋がる免疫治療法の開発を目指す。また、LPSとHMGB1によって誘導したIL10産生制御性B細胞を特徴付ける表面抗原を同定するため、flow cytometry法による解析を継続する。さらに、クロマチン免疫沈降とウェスタンブロッティングにより、TLR4とCD40を介したシグナル伝達のクロストークに関わる分子の同定を試みる。