2019 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the mechanism of human antibody production by identifying causative genes for primary antibody deficiency
Project/Area Number |
18K07814
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Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
Principal Investigator |
今井 耕輔 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座准教授 (90332626)
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Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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Keywords | 原発性免疫不全症 / 免疫グロブリンクラススイッチ / 抗体産生不全症 / B細胞 / 免疫記憶 / 形質細胞 |
Outline of Annual Research Achievements |
原発性免疫不全症(PID)の半数を占める抗体産生不全症の中で最も患者数の多い分類不能型免疫不全症(CVID)は、記憶B細胞あるいは形質細胞の分化障害と考えられるが、未だ 90%の症例で原因遺伝子が不明である。本研究では、世界で初めて同定したTNFSF13/APRIL完全欠損症の機能解析と、新規抗体産生不全症の原因遺伝子を明らかにすることを目的としている。今年度は、患者で形質細胞欠損を認めることから、APRIL欠損患者iPS由来単球由来樹状細胞を樹立し、健常B細胞と共培養を行い、形質細胞分化に差を見出し、組換えAPRIL添加により、回復することを証明した。また、in vitroでのT細胞依存性クラススイッチについては異常がないが、末梢血中のメモリーB細胞が全てのサブクラスで減少していることを見出した。本研究により、APRILがメモリーB細胞と形質細胞の維持に関わっていることを見出すことができた(Yeh TW, et al. JACI, 2020)。また、血清BAFF・APRILを用いた新たな抗体産生不全症亜分類法を見出した。ICF症候群1型はDNAのde novoメチル化を行うDNMT3B遺伝子異常によりメモリーB細胞が欠損する疾患であるため、その解析によりB細胞が記憶を行うメカニズムの解明につながる。そこで、本疾患患者のメチローム解析とRNAseqを行った。さらに新規抗体産生不全症として、PNKP異常症の姉妹を発見し、機能解析を開始した。次年度は、PNKPのT細胞・B細胞受容体再構成への役割についての検討、DNMT3B異常症の解析によるDNAメチル化のB細胞分化への役割の検討と、その他の抗体産生不全症の原因遺伝子についてExome解析等により検討することとする。
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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
1) APRIL変異患者におけるIgA欠損症・形質細胞分化障害の病態生理 患者iPSから単球由来樹状細胞を樹立したところ、患者末梢血単球由来樹状細胞と同様に、患者培養上清には、BAFFは検出されたが、APRILは検出されなかった。そこで、健常者由来B細胞と共培養を行ったところ、形質細胞への分化・増殖が障害されていることが明らかになった。培養上清に、組換えAPRILを添加したところ、この分化・増殖障害が回復したため、患者での形質細胞減少、低γグロブリン血症の原因がAPRIL欠損であることが証明できた。末梢血中のIgGサブクラス、IgAサブクラスメモリーB細胞を、FACS解析にて検討したところ、IgG1,G2,G4,A1については健常人に比して減少しており、IgG3,A2についても正常下限程度であることがわかった。患者では、辺縁帯B細胞が増加していることがわかった。一方、末梢血中の形質細胞はほぼ欠損していた。in vitroでの刺激実験により、増殖能、免疫グロブリン産生能には異常がなかった。以上より、辺縁帯B細胞の増加はBAFFの増加によるものであり、クラススイッチ自体の内因性の異常はないものの、APRIL欠損によりTACIへの刺激が減ることにより、in vivoでのクラススイッチメモリーB細胞の減少が生じており、BCMAへの刺激が減ることにより形質細胞への減少を生じていることが示唆された。 2) 抗体産生不全患者の亜分類 抗体産生不全症約200例について、記憶B細胞、形質細胞、IgG/A/M/Eを用いた分類を進めている。保存血漿中のAPRIL, BAFFの測定を行ってみたところ、XLA患者では全例BAFF高値・APRIL正常範囲であり、その他の患者をBAFF and/or APRIL高値と正常の4群にわけることが可能であった。分化障害の亜分類に利用できる可能性が示唆された。
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Strategy for Future Research Activity |
1.原因不明の抗体産生不全症患者については、順次Exome解析を行い、PNKP(polynucleotide kinase/phosphatase)異常症の姉妹を見出した。PNKP異常症は神経疾患を来すことで知られていたが、免疫不全症としての報告はない。我々が見出した患者は、肺炎、中耳炎などの気道感染の反復を着たし、低ガンマグロブリン血症を呈していた。患者はphosphatase domainとkinase domainにそれぞれミスセンス変異を持っており、その影響について、組換えタンパクでのin vitroでの検討、患者末梢血を用いたレパトア解析、V領域の断端接合部の解析、可変領域体細胞超変異解析、in vitroクラススイッチ解析などを行う予定である。 2.記憶B細胞が欠損している、DNMT3B異常のICF症候群1型患者について、メチローム解析、RNAseq解析を行っている。coding regionについては検討したが、2020年度には、non coding regionについて、検討する。また、DNMT3Bは胚中心B細胞で発現することがわかっている。このため、胚中心B細胞を模したsCD40L+IL21刺激後のサンプルについてメチロームおよびsingle cell RNAseqを行い、B細胞分化におけるDNMT3B、de novoメチル化の影響を検討する。 3.他の抗体産生不全症についてデータベース化し、臨床症状、検査データ、TREC,KRECに加えBAFF,APRIL ELISAを用いた亜分類を試みる。 4.Exome解析により、新規抗体産生不全症の原因を明らかにする。
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[Journal Article] High-throughput analysis revealed the unique immunoglobulin gene rearrangements in plasmacytoma-like post-transplant lymphoproliferative disorder2020
Author(s)
Hoshino A, Nishimura A, Naruto T, Okano T, Matsumoto K, Okamoto K, Shintaku H, Tokoro S, Okamoto H, Wada T, Takagi M, Imai K, Kanegane H, Morio T
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Journal Title
Br J Haematol
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Ruxolitinib treatment of a patient with steroid-dependent severe autoimmunity due to STAT1 gain-of-function mutation2020
Author(s)
Moriya K, Suzuki T, Uchida N, Nakano T, Katayama S, Irie M, Rikiishi T, Niizuma H, Okada S, Imai K, Sasahara Y, Kure S
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Journal Title
Int J Hematol
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Impact of graft-versus-host disease on the clinical outcome of allogeneic hematopoietic stem cell transplantation for non-malignant diseases2020
Author(s)
Umeda K, Imai K, Yanagimachi M, Yabe H, Kobayashi M, Takahashi Y, Kajiwara M, Yoshida N, Cho Y, Inoue M, Hashii Y, Atsuta Y, Morio T
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Journal Title
Int J Hematol
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Pathogenic mutations identified by a multimodality approach in 117 Japanese Fanconi anemia patients2019
Author(s)
Mori M, Hira A, Yoshida K, Muramatsu H, Okuno Y, Shiraishi Y, Anmae M, Yasuda J, Tadaka S, Kinoshita K, Osumi T, Noguchi Y, Adachi S, Kobayashi R, Kawabata H, Imai K, Morio T, Tamura K, Takaori-Kondo A, Yamamoto M, Miyano S, Kojima S, Ito E, Ogawa S, Matsuo K, Yabe H, Yabe M, Takata M
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Journal Title
Haematologica
Volume: 104
Pages: 1962~1973
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Long-Term Evaluation of Low-Dose Betamethasone for Ataxia Telangiectasia2019
Author(s)
Hasegawa S, Kumada S, Tanuma N, Tsuji-Hosokawa A, Kashimada A, Mizuno T, Moriyama K, Sugawara Y, Shirai I, Miyata Y, Nishida H, Mashimo H, Hasegawa T, Hosokawa T, Hisakawa H, Uematsu M, Fujine A, Miyata R, Sakuma H, Kashimada K, Imai K, Morio T, Hayashi M, Mizutani S, Takagi M
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Journal Title
Pediatric Neurology
Volume: 100
Pages: 60~66
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Impact of low-dose irradiation and in vivo T-cell depletion on hematopoietic stem cell transplantation for non-malignant diseases using fludarabine-based reduced-intensity conditioning2019
Author(s)
Umeda K, Yabe H, Kato K, Imai K, Kobayashi M, Takahashi Y, Yoshida N, Sato M, Sasahara Y, Kato K, Adachi S, Koga Y, Okada K, Inoue M, Hashii Y, Atsuta Y, Morio T
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Journal Title
Bone Marrow Transplantation
Volume: 54
Pages: 1227~1236
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Long-term outcome and chimerism in patients with Wiskott-Aldrich syndrome treated by hematopoietic cell transplantation: a retrospective nationwide survey2019
Author(s)
Iguchi A, Cho Y, Yabe H, Kato S, Kato K, Hara J, Koh K, Takita J, Ishihara T, Inoue M, Imai K, Nakayama H, Hashii Y, Morimoto A, Atsuta Y, Morio T
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Journal Title
Int J Hematol
Volume: 110
Pages: 364~369
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] A synonymous splice site mutation in IL2RG gene causes late-onset combined immunodeficiency2019
Author(s)
Yamashita M, Wakatsuki R, Kato T, Okano T, Yamanishi S, Mayumi N, Tanaka M, Ogura Y, Kanegane H, Nonoyama S, Imai K, Morio T
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Journal Title
Int J Hematol
Volume: 109
Pages: 603~611
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] An intractable case of hyper IgE syndrome.2020
Author(s)
Tomoda T, Okano T, Inoue K, Yamashita M, Kamiya T, Isoda T, Yanagimachi, M Kanegane H, Takagi M, Morio T, Imai K.
Organizer
3rd Scientific Congress of Asia Pacific Society for Immunodeficiencies
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Second transplantation rescued the graft failure after hematopoietic stem cell transplantation for a case of activated PI3K-delta syndrome type 22020
Author(s)
Tomoda T, Okano T, Inoue K, Yamashita M, Kamiya T, Isoda T, Yanagimachi, M Kanegane H, Takagi M, Morio T, Imai K.
Organizer
3rd Scientific Congress of Asia Pacific Society for Immunodeficiencies.
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] 非悪性疾患を対象とした移植後シクロフォスファミドと抗胸腺グロブリンを併用したGVHD予防法によるHLA不一致血縁者間造血幹細胞移植の多施設共同前方視的臨床試験: Haplo-NM.2020
Author(s)
加藤元博, 大隅朋生, 富澤大輔, 内山徹, 佐古、あゆみ, 井上永介, 瀧本哲也, 石川尊士, 河合利尚, 竹内一郎, 山田全毅, 出口隆生, 今井耕輔, 湯坐有希, 新井勝大, 今留謙一, 金兼弘和, 小野寺雅史, 松本公一
Organizer
第3回日本免疫不全・自己炎症学会総会・学術集会
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[Presentation] Cancer development in a Korean family with CTLA-4 haploinsufficiency2020
Author(s)
Yoonsun Yoon, Ji-man Kang, Junsik Choi, Kangmo Ahn, Keon Hee Yoo, Eun-Suk Kang, Kyoung-Mee Kim, Jung Eun Lee, Geum-Youn gawk, Kihyun Kim, Kosuke Imai, Hirokazu Kanegane, Yae-jean Kim.
Organizer
第3回日本免疫不全・自己炎症学会総会・学術集会
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[Presentation] Plasmacytoma-Like Post-Transplant Lymphoproliferative Disorder with Multiple Autoantibodies in a XIAP Deficient Patient2019
Author(s)
Hoshino A, Okano T, Matsumoto K, Nishimura A, Shintaku H, Tokoro S, Okamoto H, Wada T, Mitsuiki N, Kajiwara M, Takagi M, Imai K, Kanegane H, Morio T
Organizer
19th Biennial Meeting of the European Society of Immunodeficiencies
Int'l Joint Research
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[Presentation] The First Intronic Mutations Which Caused Autosomal Recessive Complete STAT1 Deficiency2019
Author(s)
Sakata S, Okada S, Matsubayashi T, Tamaura M, Tsumura M, Okano T, Imai K, Bustamante J, Morio T, Casanova JL, Kobayashi M.
Organizer
19th Biennial Meeting of the European Society of Immunodeficiencies
Int'l Joint Research
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[Presentation] 免疫不全患者に対するマルチプレックスPCR法を用いた呼吸器感染症早期診断の臨床的有用性の検討2019
Author(s)
遠藤明史,今井耕輔,井上健斗,岡野翼,清水則夫,寺田尚美,森下あおい,友田昴宏,山下基,柳田昌克,磯田健志,神谷尚宏,髙木正稔,金兼弘和,森尾友宏
Organizer
第51回日本小児・感染症学会
Invited
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[Presentation] GATA2異常症に伴うMDSに対するAzacitidineの有効性2019
Author(s)
Issei Nunoda, Takahiro Tmoda, Takahiro Kmiya, Tsubasa Okano, Maho Hatano, Yuri Yoshimoto, Hideki Muramatu, Aoi Morishita, Kento Inoue, Motoi Yamashita, Akifumi Endo, Masakatsu Yanagimachi, Takeshi Isoda, Hirokazu Kanegane, Masatoshi Takagi, Kohsuke Imai, Tomohiro Morio
Organizer
第61回日本小児血液・がん学会学術集会
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[Presentation] 急性骨髄性白血病からT細胞型急性リンパ性白血病へclonal evolutionを起こしたMLL-AF9陽性乳児白血病の一例2019
Author(s)
Takahiro Tomoda, Akira Nishimura, Rintaro Ono, Takeshi Isoda, Maiko Inoue, Takahiro Kamiya, Masakatsu Yanagimachi, Kohsuke Imai, Hirokazu Kanegane, Daisuke Hasegawa, Tomohiro Morio, Atsushi Manabe, Masatoshi Takagi
Organizer
第61回日本小児血液・がん学会学術集会
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[Presentation] 非血縁者間骨髄移植後早期にバンコマイシン自然耐性腸球菌性髄膜炎に罹患した活性型P13Kδ症候群2型の1例2019
Author(s)
Maho Hatano, Takahiro Tomoda, Tsubasa Okano, Issei Nunoda, Aoi Morishita, Kento Inoue, Motoi Yamashita, Akifumi Endo, Takahiro Kamiya, Takeshi Isoda, Masakatsu Yanagimachi, Masatoshi Takagi, Hirokazu Kanegane, Keisuke Okuno, Kohsuke Imai, Tomohiro Morio
Organizer
第61回日本小児血液・がん学会学術集会
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[Presentation] Wiskott-Aldrich症候群における血小板輸血不応に対する各種治療薬の効果と安全性の検討2019
Author(s)
松本和明, 西村聡, 井上真依子, 井上健斗, 廣木遥, 小野真太郎, 岡野翼, 田中真理, 足洗美穂, 宮本智史, 宮脇零士, 山岸千佳, 手束真理, 大川哲平, 星野顕宏, 遠藤明史, 神谷尚宏, 青木由貴, 満生紀子, 小野敏明, 柳町昌克, 磯田健志, 富澤大輔, 長澤正之, 梶原道子, 高木正稔, 金兼弘和, 今井耕輔, 森尾友宏
Organizer
第61回日本小児血液・がん学会学術集会
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[Presentation] B前駆細胞性急性リンパ性白血病の移植後再発に対して、GVHDの治療を行いながらBlinatumomabを使用した一例2019
Author(s)
森下あおい, 磯田健志, 山下基, 神谷尚宏, 岡野翼, 友田昂宏, 遠藤明史, 柳町昌克, 今井耕輔, 金兼弘和, 高木正稔, 森尾友宏
Organizer
第61回日本小児血液・がん学会学術集会
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[Presentation] 骨髄移植後のIgG2選択的低値時に発症した侵襲性肺炎球菌感染症2019
Author(s)
坂川由里歌, 友田昂宏, 岡野翼, 森下あおい, 井上健斗, 山下基, 遠藤明史, 磯田健志, 神谷尚宏, 柳町昌克, 高木正稔, 金兼弘和, 今井耕輔, 竹下健一, 石和田稔彦, 森尾友宏
Organizer
第61回日本小児血液・がん学会学術集会
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[Presentation] 免疫不全患者に対するマルチプレックスPCR法を用いた呼吸器感染症早期診断の臨床的有用性の検討2019
Author(s)
遠藤明史,今井耕輔,井上健斗,岡野翼,清水則夫,寺田尚美,森下あおい,友田昴宏,山下基,柳田昌克,磯田健志,神谷尚宏,髙木正稔,金兼弘和,森尾友宏
Organizer
第61回日本小児血液・がん学会学術集会
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[Presentation] B前駆細胞性急性リンパ性白血病の移植後再発に対して、Blinatumomab、ドナーリンパ球輸注、Inotuzumab ozogamicinを使用した後、post-transplant cyclophosphamideを用いて、HLA半合致移植を行った一例2019
Author(s)
森下あおい,山下基,磯田健志,友田昴宏,岡野翼,神谷尚宏,柳町昌克,今井耕輔,金兼弘和,高木正稔,森尾友宏
Organizer
第25回小児血液・SCT研究会
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[Presentation] GVHD治療中再発の難治性ALLに対するブリナツモマブ、イノツズマブオゾガマイシンの使用経験2019
Author(s)
山下基,磯田健志,森下あおい,神谷尚宏,岡野翼,友田昴宏,遠藤明史,柳町昌克,今井耕輔,金兼弘和,高木正稔,森尾友宏
Organizer
第11回日本血液疾患免疫療法学会学術集会
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[Presentation] 腸管気腫を来した血液腫瘍性疾患・原発性免疫不全症の5例2019
Author(s)
西村聡,足洗美穂,神谷尚宏,山本俊亮,山本薫,友田昴宏,井上真依子,井上健斗,宮本智史,小野林太郎,平林真介,磯田健志,柳町昌克,細谷要介,長谷川大輔,今井耕輔,高木正稔,金兼弘和,真部淳,森尾友宏
Organizer
第122回日本小児科学会
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[Presentation] 本邦におけるICF症候群の臨床的および免疫学的検討2019
Author(s)
釜江智佳子,今井耕輔,加藤環,岡野翼,本間健一,中川紀子,野口恵美子,久保田健夫,森尾友宏,金兼弘和,野々山恵章
Organizer
第122回日本小児科学会
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