慢性移植片対宿主病の病態における好中球細胞外トラップの役割の解明

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08353
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 山下 浩平 京都大学, 医学研究科, 准教授 (80402858)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 好中球細胞外トラップ / シトルリン化ヒストン / 血管障害 / 血管炎 / 慢性GVHD / 川崎病

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、慢性GVHDの病態形成における好中球細胞外トラップ（NETs）の役割を解明することを目的としている。この研究課題の解決に向けて、GVHD患者検体を用いた研究と、GVHDマウスモデルを用いた研究から取り組む。
これまで、慢性GVHD患者の血清を用いたNETs産生能をin vitroで測定する系の確立を試み、①蛍光試薬Cytox Greenを用いたDNA染色や、シトルリン化ヒストンに対する蛍光標識抗体を用いた免疫染色により、NETs産生量が画像的に測定できること、②尿酸結晶刺激によるNETs産生がコントロールとして有用であること、③川崎病など、炎症性疾患患者の血清による刺激が、非炎症時や健常人と比べ、NETs産生を有意に増加すること、を明らかにした。
また、モデルマウスを用いた研究では、そのコントロールとして真菌由来物質であるCAWS（candida albicans water soluble glycoprotein）の腹腔内投与による血管炎マウスを利用し、シトルリン化ヒストンやシトルリン化反応を媒介する酵素PAD4、ならびに好中球細胞質顆粒蛋白であるエラスターゼやミエロペロキシダーゼを免疫染色することで、病変部位におけるNETs産生量を評価した。さらに、このCAWS誘発血管炎マウスは川崎病のモデルマウスとして知られるため、川崎病患者の血清を用いて、in vitroでNETs産生量を測定した。
その結果、①CAWS誘発血管炎マウスの大動脈起始部や冠動脈の血管炎病変に多数のNETs産生が認められること、②炎症急性期の川崎病患者血清の血清がNETs産生を強く誘導し、その回復期ではその効果がなくなること、を見出し、この結果を報告した（Ann Rheum Dis, 2020）。現在、NETs阻害剤の投与によって、血管炎病変の低減がみられるかどうか、検討を進めている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究期間の令和元年度は、研究協力者が本研究に従事できなかったため、計画通りに実験が進まなかった。その後、患者検体やモデルマウスを用いた研究を進めたが、慢性GVHDに直結したデータを集積することが出来なかった。そして令和3年度は、研究協力者がコロナ診療に従事して本研究に集中して取り組むことができなかったため、研究が上手く捗らなかった。

Strategy for Future Research Activity

今後は、慢性GVHD患者の血清を用いたNETs産生のデータを集積するとともに、その原因となる因子についてのプロテオミクス解析などを進めていきたい。
また、モデルマウスを用いる実験では、NETs阻害剤投与による介入実験に着手し、慢性GVHD病態におけるNETsの役割を解明していきたい。

Causes of Carryover

既に保有する物品を使用したり、コロナ診療従事のため実験の遂行が遅れて消耗品の使用や実験動物の利用などが減少したため、物品費などの使用額が少なかった。また、予定していた学会参加が全てオンライン開催となったため、参加費用が減少した。
今後は、モデルマウスを利用した解析や、患者検体を用いたプロテオミクス解析など、研究を推進するために研究費を使用する予定である。