COVID-19に対する可溶性ULBP2制御によるNK細胞療法の開発

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K08178
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 千酌 浩樹 鳥取大学, 医学部, 教授 (90283994)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高田 美也子 鳥取大学, 医学部, 助教 (50523643) ; 景山 誠二 鳥取大学, 医学部, 教授 (60252706) ; 中本 成紀 鳥取大学, 医学部附属病院, 講師 (70379642) ; 三宅 直美 鳥取大学, 医学部, 特任教員 (90747205) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: COVID-19 / NK細胞 / ULBP-2

Outline of Annual Research Achievements

新型コロナウイルス感染症（以後COVID-19）の治療方法開発において、免疫療法は今後の重要な戦略の一つである。ウイルス感染時には、NK細胞を中心とする自然免疫が重要な役割を果たしており、実際に最近COVID-19患者におけるNK細胞数や機能の低下が報告されている。しかしながら、機序や低下したNK細胞機能回復方法についての検討はほとんどなされていない。申請者らはこれまで、腫瘍化やウイルス感染時に宿主細胞上に発現誘導されるULBP2分子とNK細胞機能への影響に関する研究を行ってきた。この研究背景を元に、COVID-19患者におけるNK細胞機能と、可溶性ULBP2の関与を明らかにし、その制御によるNK細胞療法の開発を行う本研究を計画した。本研究では、COVID-19患者における、1. 病期ごとのNK細胞機能の変化を明らかにし、2. その機序としての可溶性ULBP2-NKG2Dレセプター系の関与を明らかにする。さらに、3. これを利用したCOVID-19の自然免疫療法を開発することを目的としている。令和5年度では、令和4年度に収集した80例以上のCOVID-19患者の血清、末梢血リンパ球、分離ウイルスの解析を引き続き行った。その結果令和5年度には以下の3つの重要な知見を得た。1．COVID-19患者において、ウイルスのクリアランスにNK細胞機能が関与し、感染極期ではNK細胞機能が抑制されていることを見いだした。2．この主な機序として、NK細胞上の抑制性レセプターであるTGITの増加とともに活性化レセプターNKG2Dが増加し、このバランスにより相対的にNK細胞機能が抑制されることを明らかにした。3．これらに可溶性ULBP2が関与している可能性を見いだした。これらの知見は令和6年度の本研究の推進に非常に貴重なものであると考えられる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究の遂行のためには、COVID-19患者より、末梢血リンパ球、血清、分離ウイルスを収集する必要がある。これまで80例以上の患者から検体を採取することができ、今後の解析に必要十分な量の臨床検体を確保することができている。これらの患者において病期ごとのNK細胞機能、NK細胞活性化状態、可溶性ULBP2などの測定を行った。
また、患者分離ウイルスのゲノム解析も順調に進行し、100株以上のウイルスゲノムを解析した。患者末梢血サイトカイン測定、患者末梢血リンパ球の比率、活性化状況のフローサイトメトリーによる解析も順調に進んでいる。これらを総合して、令和5年度後半以降、全体の解析を行い、ほぼ仮説通りの結果であることが明らかになった。収集検体数や、解析範囲が当初の予定よりかなり増えたために、やや遅れたが、解析は終了し、現在は論文作成に入っている。

Strategy for Future Research Activity

これまでに収集した患者検体（末梢血リンパ球、血清）をもとに、患者の病期ごとのNK細胞機能、NK細胞活性化状態、可溶性ULBP2などの測定を行った結果、当初の仮説である「COVID-19患者では、ウイルス感染により可溶性ULBP2の発現を通じてNK細胞機能の抑制が起こっている」という、当初の仮説が確かめられた。これらの結果について論文を作成中であり、令和6年度早期の投稿を目指している。
また、患者分離ウイルスを感染させてin vitro感染モデルを構築し、可溶性ULBP2を含むどのような分子発現が上記の変化をもたらすか現在解析結果を確認中であり、確認が終わり次第、令和6年度中期までには論文作成と投稿を予定している。

Causes of Carryover

本研究テーマに予定した、患者検体採取、検体分析と、一定の解析は終了し、論文準備中である。解析が非常に多岐にわたったため、論文投稿費用を令和6年度に繰り越した。現在作成進行中の論文範囲は、本研究で得られた結果の一部であり、いまだ、フローサイトメーターによる、血球分析や、網羅的サイトカイン解析、さらにウイルスのゲノム解析を追加で行う必要があり、そのための費用も令和6年度に繰り越している。令和6年度にはこれらの追加解析を行う予定である。