2020 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the regulatory mechanisms of the crosstalk between BAFF signaling and Nav channel in monocytes aiming at development of radical therapy for Sjögrens syndrome.
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19K08890
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
吉本 桂子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 研究員 (20383292)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | シェーグレン症候群 / BAFF受容体 / イオンチャンネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は国により難病に指定されているシェーグレン症候群（SS）の根治を目指し、末梢血単球の異常が関わるSSの病態形成機構の解明と新たな治療標的分子の探索を目的としている。具体的には研究グループが所有するイオンチャンネル抑制作用を有する低分子化合物（化合物AおよびB）やその構造および作用機序の類似する化合物を用いて、患者末梢血単球およびＢ細胞の機能に及ぼす影響を検討する。何らかの機序によりB細胞機能が過度に亢進していることがSSの主な病因として挙げられ、その一つにB細胞活性化因子（BAFF）の関与が考えられる。研究代表者はすでにSS患者末梢血単球ではBAFF受容体（BR3）の発現が亢進しており、単球におけるBR3を介したBAFFシグナルの活性化が単球のみならずB細胞機能亢進にも関与し、化合物AおよびBがこの作用を抑制することを見出している。また、ヒト単球由来の細胞株を用いた検討で、既承認のイオンチャンネル阻害薬がBAFFシグナル阻害作用を示した知見を得たことから、単球におけるBAFFおよびNavチャンネルシグナルのクロストーク機構が存在し、これらのシグナルの相乗効果によって単球およびＢ細胞の活性化が起こる可能性を見出した。
そこで昨年度よりこれらの化合物およびイオンチャンネル阻害剤を用いて、単球におけるBAFFおよびNavチャンネルシグナルのクロストーク機構の解明に着手した。本年度は昨年度に引き続き、SS患者単球でのBR3およびNavチャンネルの発現相関についての検討に加え、他の膠原病患者由来の細胞と比較し、疾患特異性について追究した。さらに単球およびＢ細胞のBAFFシグナルへのNavチャンネル阻害剤の影響を検討し、BAFFシグナルおよびNavチャンネルシグナルの共通分子の探索を進めた。
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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
本研究計画では本年度は昨年度に引き続き、SS患者単球におけるBAFFシグナルとNavシグナルのクロストークの詳細を明らかにするため、単球およびＢ細胞での両シグナルの共通分子の探索を目標としている。以下に成果の詳細を記載する。
１）SS患者末梢血単球では健常人、未治療の全身性エリテマトーデス（SLE）患者および未治療関節リウマチ（RA）患者と比較してBAFF受容体（BR3）とNav1.7チャンネル発現が遺伝子レベルおよびタンパクレベルで有意に上昇しており、SS患者単球でのBR3およびNav1.7チャンネル発現量には有意な正の相関を認めた。このことからBAFFシグナルとNav1.7チャンネルシグナルの共通分子はSSに対して疾患特異的な分子である可能性が示唆された。２）SS患者単球ではBAFF刺激によりNav1.7チャンネル発現が上昇し、Nav1.7チャンネル阻害剤を加えることによりBAFFによる単球からのIL-6産生が抑制された。３）単球にNav1.7チャンネル阻害剤存在下でBAFF刺激を加えるとBAFFシグナル分子の一つであるNF-kb経路に関与する分子の発現が低下し、単球における両シグナルの共通分子候補と考えられる、４）Nav1.7チャンネル阻害剤はBAFFを含めたB細胞刺激によるナイーブB細胞の分化を抑制し、抗体産生細胞数を抑制する。これらの成果をまとめ、次年度は単球でのBAFFシグナルとNavシグナルの共通分子候補についてこれらの分子をノックアウトした細胞でのBAFFシグナルの抑制を検証する。さらにB細胞におけるBAFFシグナルへのNavチャンネルの影響を詳細に検討する。これらの結果より、本研究の本年度の進捗状況は計画通りであると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
第1年次および2年次に見出した末梢血単球におけるBAFF受容体（BR3）を介したシグナルとNav1.7チャンネルを介したシグナルの共通候補分子について、次年度は患者末梢血単球および健常人単球におけるBAFF刺激下における活性化レベルをウェスタンブロット法やリン酸化タンパクの網羅的解析などを用いて検証する。さらに共通候補分子の活性化レベルとSS患者臨床情報との関連性を検討し、SS病態への寄与を明らかにする。また、候補分子についてヒト単球由来の細胞株を用いてsiRNAを導入し、BAFF刺激下でのシグナルの抑制について炎症性サイトカイン産生を指標に検証する。さらに研究グループが所有するNav1.7チャンネル阻害作用を有する化合物ＡおよびＢについて動物モデル（自己抗体産生モデル）へ投与し、自己抗体産生抑制作用を検証し、この作用機序についてFACS法および各細胞群での候補分子のタンパクレベルおよび遺伝子発現レベルを詳細に検討する。これらの結果はSSの病態におけるBAFFとNav1.7チャンネルシグナルのクロストーク機構の全容の解明の一助となり、新しい分子標的治療法の開発へとつながると考えられる。
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| Causes of Carryover |
第1年次および2年次の研究実施およびその解析が順調に進捗し、網羅的解析を細胞群ごとに分散して実施するため、次年時の網羅的解析を実施する費用の一部として使用する計画とした。
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Research Products
(10 results)
