2022 Fiscal Year Research-status Report
Development of MS therapy targeting Nqo1
| Project/Area Number |
21K07088
|
|---|
| Research Institution | National Center for Global Health and Medicine |
|---|
Principal Investigator |
木村 彰宏 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 室長 (20533318)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | NQO1 / Th17 / 多発性硬化症 / 活性酸素 / 酸化ストレス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本申請者らはこれまでに抗酸化酵素NQO1がTh17細胞において特異的に誘導されていることを発見していた。NQO1欠損Th17細胞ではIL-17産生が低下し、逆にIL-10産生が更新していたことから、NQO1欠損Th17細胞におけるIL-17産生の減弱がIL-10の高産生によるものなのかを調べるためにNQO1/IL-10二重欠損マウスを作成した。NQO1/IL-10二重欠損Th17細胞ではNQO1欠損Th17細胞で見られたIL-17産生の減弱がキャンセルされていた。このことからNQO1はTh17細胞においてIL-10の産生を抑制することで、IL-17産生を促進させていることが判明した。さらに、NQO1欠損マウスではコントロールマウスに対してEAEが顕著に抑制されていたが、NQO1/IL-10二重欠損マウスではこの抑制がキャンセルされEAEの症状が悪化した。さらにEAEを誘導した際、NQO1欠損マウスでは血中IL-17量は低値を示したが、NQO1/IL-10二重欠損マウスでは血中IL-17量は高くなっていた。この結果からin vivoにおいてもNQO1欠損におけるIL-10産生の亢進がIL-17産生を抑制し、EAEを抑制していることが示唆された。
T細胞におけるIL-10産生にはc-Mafが関与しているという報告があることから、NQO1欠損Th17細胞におけるIL-10産生の亢進がc-Mafに依存しているかを検討した。その結果、コントロールに比べNQO1欠損Th17細胞においてc-Mafの発言が高くなっていることが明らかになった。また、NQO1/c-Maf二重欠損Th17細胞ではNQO1欠損Th17細胞にみられたIL-10産生の亢進がキャンセルされたことから、c-MafがNQO1欠損Th17におけるIL-10賛成を促進させていることが明らかとなった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
NQO1欠損T細胞におけるIL-17産生の更新がIL-10産生増加によるものであることが、NQO1/IL-10二重欠損細胞およびIL-10中和抗体の実験により明らかになった。また、活性酸素阻害剤で処理することにより、NQO1欠損T細胞におけるIL-10産生の促進が阻害されたことから、活性酸素がTh17細胞においてIL-10産生に大きく関与していることも判明した。以上のことから、NQO1はTh17細胞分化時に誘導され、活性酸素を除去することで、IL-10産生を抑制し、結果としてIL-17産生の促進に関与していることが判明し、Th17細胞の新たな分化制御機構が明らかになった。また、NQO1欠損Th17細胞においてみられたIL-10産生の促進はc-Mafに依存していることを明らかにした。
in vivoにおいても、NQO1欠損マウスではコントロールマウスに対してEAEが顕著に抑制されていたが、NQO1/IL-10二重欠損マウスではこの抑制がキャンセルされEAEの症状が悪化することが判明した。さらにEAEを誘導した際、NQO1欠損マウスでは血中IL-17量は低値を示したが、NQO1/IL-10二重欠損マウスでは血中IL-17量は高くなっていた。この結果からin vivoにおいてもNQO1欠損におけるIL-10産生の亢進がIL-17産生を抑制し、EAEを抑制していることが示され、自己免疫疾患
とNQO1の関係が明らかにされた。これらの結果成果はPLoS ONEに発表した(PLoS One. 17(7):e0272090, 2022. doi: 10.1371/journal.pone.0272090)。
|
| Strategy for Future Research Activity |
T細胞におけるNqo1の役割とMSとの関連を明らかにするために、T細胞、B細胞、NK-T細胞を欠損するRAG-2 KOマウスにNqo1欠損T細胞を移入し、WTのT細胞を移入したマウス群とともにEAEを誘導し、クリニカルスコアや抹消Th17細胞の割合、血中IL-17濃度を比較することで、T細胞固有のNqo1とEAE誘導との関連を明らかにする。Rag2 KOマウスにWT、Nqo1欠損T細胞を移入してEAEを誘導した際に、NACをさらに投与することでEAEに対する酸化ストレスの影響を調べる。さらに、T細胞特異的にNqo1を欠損させたcKOマウスを用いてEAEを誘導しコントロール群と比較することで、T細胞由来Nqo1とそれにより制御されているIL-10がEAEにどのように関与しているのかを明らかにする。
また、NQO1阻害剤がEAEにおいて治療効果を示すかを検討していく。EAEを誘導した際にNQO1阻害剤を投与し、治療効果を確認していくとともに、中枢神経系などの病変部位におけるTh17細胞の浸潤などを調べることで、治療効果と作用機序を明らかにしていく。
|
