ステロイド抵抗性気道炎症の分子基盤解明と新規治療

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08422
• Research Institution: Clinical Research Center for Allergy and Rheumatology, National Hospital Organization, Sagamihara National Hospital
• Principal Investigator: 森 晶夫 独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター), 先端技術開発研究部, 部長 (80251247)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神山 智 独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター), 先端技術開発研究部, 研究員 (20626783) ; 神沼 修 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (80342921) ; 大友 隆之 東京薬科大学, 薬学部, 助教 (90463108)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ステロイド抵抗性 / 喘息 / 炎症 / T細胞

Outline of Annual Research Achievements

卵白アルブミン（OVA）特異的ヘルパーT細胞（Th）クローンのなかで、研究初年度にステロイド感受性/抵抗性をin vitroおよびin vivoの両面において確認済みの、ステロイド感受性クローンT6-2,T6-10, BF7とステロイド抵抗性クローンT6-7, T6-4, T5-1を培養し、比較、検討した。まず、無刺激、刺激下の上清を回収し、IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5など32種のサイトカイン、ケモカインを測定した。ステロイド感受性クローンと抵抗性クローン間で、複数のサイトカインの産生に差があることが判明した。次いで、無刺激の細胞内mRNAを回収し、トランスクリプトーム解析を実施した。ステロイド感受性クローンT6-2とステロイド抵抗性クローンT6-7間で比較、解析した。T6-7において、有意に低発現の分子600個、高発現の分子1000個がスクリーニングされた。さらに候補分子を絞り込む目的に、ステロイド感受性クローンBF7とステロイド抵抗性クローンT6-10間を増殖させ、mRNA、細胞内タンパクを回収し、解析に回した。In vivoの実験系においては、costimulatory signal下流のキナーゼ阻害剤のステロイド感受性改善効果を検討したところ、T6-4移入モデルの好酸球浸潤はステロイド抵抗性で、デキサメサゾン 3mg/kg投与により抑制されなかったものが、キナーゼ阻害剤の投与下では、デキサメサゾン 3mg/kg投与により約50%抑制されるようになっていた。加えて、ステロイド感受性クローンのT6-2移入によるステロイド感受性好酸球浸潤に対しても、デキサメサゾンとCTLA4-Igあるいはキナーゼ阻害剤による相乗効果が確認できた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

初年度にステロイド抵抗性（感受性）の性質を確認できたThクローンに関しては、第2年度の研究項目として予定していたmRNAレベル、タンパクレベルの比較実験は、ほぼ実施できた。ステロイド抵抗性を担う責任分子のスクリーニングにおいては、予想より数多くの候補分子が拾い出されたため、いっそう絞り込む必要がでてきた。そこで、ステロイド感受性クローンBF7とステロイド抵抗性クローンT6-10間での比較をもう１セット追加して解析することにし、実施した。In vivoの実験系においては、低分子のキナーゼ阻害剤によるステロイド感受性改善効果を検討し、デキサメサゾン との相乗効果が確認でき、Proof of conceptが得られた。第2年度の進捗状況としては、概ね予定通りに進行したものと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

ステロイド感受性/抵抗性の責任分子として複数の候補分子を特定できたので、一層ターゲットを絞り込むため、ステロイド感受性/抵抗性のクローンのペアを、T6-2とT6-7に加えて、BF7とT6-4のペアを追加して解析しているところである。

Causes of Carryover

第2年度においては、当初の予定に挙げていた遺伝子発現、サイトカイン産生の解析についてステロイド感受性/抵抗性ThクローンT6-2とT6-7のペア間の比較解析を実施した。さらにもう1ペア間でも比較解析を追加実施するため、in vitroでの培養条件の至適化を進めており、第3年度に一部の実験をまわしたため、消耗品費等の次年度使用額が生じたが、第3年度早期に実施する予定である。品費等の次年度使用額が生じたが、第3年度に実施予定している。

Research Products

• [Journal Article] The serum CXCL9 is a potential marker of T1 inflammation in eosinophilic asthma (2019)
  • Author(s): . Hasegawa, T., Okazawa, T., Yabusaki, M., Uga, H., Kurata, H., and Mori, A.
  • Journal Title: Allergy Volume: 74 Pages: 2515-2518
  • DOI: 10.1111/all.13924
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Advances in asthma, asthma-COPD overlap, and related biologics in 2018 (2019)
  • Author(s): Bacharier, L. B., Mori, A., and Kita, H.
  • Journal Title: J Allergy Clin Immunol. Volume: 144 Pages: 906-919
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thrombospondin 1-mediated suppression of mast cell degranulation is involved in the efficacy of sublingual immunotherapy (2019)
  • Author(s): Kaminuma, O., Kitamura, N., Gotoh, M., Shindo, M., Watanabe, N., Nishimura, T., Mori, A., Nemoto, S., Tatsumi, H., Okubo, K., and Hiroi, T
  • Journal Title: Allergol Int. Volume: 68S2019 Pages: S9-10
  • DOI: 10.1016/j.alit.2019.03.007
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Potential mechanisms of T cell-mediated and eosinophil-independent bronchial hyperresponsiveness (2019)
  • Author(s): .Saeki, M., Nishimura, T., Kitamura, N., Hiroi, T., Mori, A., and Kaminuma, O.
  • Journal Title: Int. J. Mol. Sci. Volume: 20 Pages: 2980
  • DOI: 10.3390/ijms20122980
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] T Cell-Mediated Nasal Hyperresponsiveness in Allergic Rhinitis (2019)
  • Author(s): Kaminuma, O., Nishimura, T., Saeki, M., Mori, A., and Hiroi, T.
  • Journal Title: Biol. Pharm. Bull. Volume: 43 Pages: 36-40
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Synergistic suppression of T cell-induced eosinophilia by glucocorticoid and CTLA4-Ig (2019)
  • Author(s): Mori, A., Kouyama, S., Yamaguchi, M., Kumitani, C., Ohtomo-Abe, A., Fujita, N., Iwata, M., Nagayama, K., Ryu, K., Nakamura, Y., Tomita, Y., Hamada, Y., Hayashi, H., Watai, K., Kamide, Y., Sekiya, K., Fukutomi, Y., T., Taniguchi, M., Ohtomo, T., Kaminuma, O.
  • Organizer: American Academy of Allergy Asthma & Immunology Annual Meeting 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] CD28 signal blockade as a treatment for steroid resistant asthma (2019)
  • Author(s): Mori, A., Kouyama, S., Yamaguchi, M., Kumitani, C., Ohtomo-Abe, A., Fujita, N., Iwata, M., Nagayama, K., Ryu, K., Nakamura, Y., Tomita, Y., Hamada, Y., Hayashi, H., Watai, K., Kamide, Y., Sekiya, K., Fukutomi, Y., T., Taniguchi, M., Ohtomo, T., Kaminuma, O.
  • Organizer: 17th International Congress of Immunology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Control of steroid resistance by blocking costimulatory signal (2019)
  • Author(s): Mori, A., Kouyama, S., Yamaguchi, M., Kumitani, C., Ohtomo-Abe, A., Fujita, N., Iwata, M., Nagayama, K., Ryu, K., Nakamura, Y., Tomita, Y., Hamada, Y., Hayashi, H., Watai, K., Kamide, Y., Sekiya, K., Fukutomi, Y., T., Taniguchi, M., Ohtomo, T., Kaminuma, O.
  • Organizer: WAO International Scientific Conference 2019
  • Int'l Joint Research
• [Funded Workshop] WAO International Scientific Conference 2019 (2019)