2022 Fiscal Year Annual Research Report
Induction of Immune tolerance in the intestine depending on metabolic checkpoint
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21H02904
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
藤原 英晃 岡山大学, 大学病院, 研究准教授 (90743683)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 伸治 岡山大学, 大学病院, 講師 (60362977)
前田 嘉信 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (60403474)
西森 久和 岡山大学, 大学病院, 助教 (70756064)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 移植変態宿主病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、従来のGVHD研究がドナーT細胞の活性化からサイトカインや細胞障害性T細胞による組織障害という視点と全く異なり、GVHD標的細胞のミトコンドリア機能不全、特にTCA回路と電子伝達系をつなぐ免疫チェックポイントとも考えられるミトコンドリア複合体II（MCII）が組織恒常性を破綻させるという点からとらえたGVHD病態です。また、本視点による研究はなぜGVHDにおいて腸管という臓器が免疫による攻撃を受けやすいのかという、疾患の臓器特異性を明らかにする起点になるとも考えられ、未だ未解明であった腸管GVHDの原因と考えられる、同種移植後に発生する腸上皮細胞のミトコンドリア特異的障害が発症する影響及び機序を細菌学、代謝エネルギー学と免疫学を統合した「免疫反応への組織脆弱性」の観点から解明し、従来の免疫抑制療法と異なる組織寛容性をもたらす治療方法を確立することを目的としています。本年度下記内容を行なっております。
I）ミトコンドリア複合体IIの形態学的量的検討：GVHD障害組織（特に超感情日）におけるミトコンドリアを電子顕微鏡解析したところ、クリステの形態異常を認めWB法では複合体IIの特異的減少を認めた。
II）薬理学的ミトコンドリア複合体II阻害の検討；複合体II阻害によるGVHDの悪化と病理学的GVHDの増悪を認めた。
III）遺伝的ミトコンドリア複合体II阻害の検討：組織特異的ミトコンドリア複合体II欠損マウスの作成時時間がかかっており、代替案の使用も検討している。
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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
検討予定としていたI）ミトコンドリア複合体IIの形態学的量的検討をほぼ予定通りに施行し、II）薬理学的ミトコンドリア複合体II阻害の検討も同様に予定通り施行している。III）遺伝的ミトコンドリア複合体II阻害の検討においては組織特異的ミトコンドリア複合体II欠損マウスの作成時時間がかかっており、代替案の使用も検討している。これらの結果をもとに令和5年度に予定している実験に取り掛かるデータが十分得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度には以下の実験を行い、さらに内容を発展させる予定としている。
I）薬理学的ミトコンドリア複合体II阻害の検討：薬理的にMCII 抑制作用をもつ薬剤を用いてGVHD実験及び腸上皮細胞のミトコンドリア機能評価実験を行う。
II）遺伝学的ミトコンドリア複合体II阻害の検討：腸上皮細胞特的にMCIIが欠損したマウスを用いてその妥当性を検討する必要があり、腸管上皮細胞特異的にMCIIを欠損するSDHAfl/fl-VilCreマウス（現在開発中）を用いてMCII障害がGVHDに与える影響を解析する。このため今年度も引き続きMCIIを欠損するSDHAfl/fl-VilCreマウスの作成に取り掛かる。
III）ミトコンドリア複合体II障害発生機序の検討：GVHDによる細胞障害はT細胞による腸管、皮膚、肝臓のアポトーシスであることは判明しているが組織内機序は不明である。既報からは腸管幹細胞の障害はTNF-αやIFNγによるサイトカインの影響と細胞障害性T細胞による直接的な原因が報告されている。腸上皮細胞、特にミトコンドリア障害に関しては細胞障害性T細胞によるPerforin/Granzymeが関与している（Nat Med 2016）とされている。この結果より、腸上皮細胞をサイトカイン及びPerforin/Granzymeと培養しMCIIの変化を確認する。Transwell assayを用いてT細胞との細胞接着がMCIIに与える影響を確認する。これにより、GVHDにおけるMCII障害機序を明らかにし、今後の治療標的を検討する。
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