2021 Fiscal Year Research-status Report
慢性蕁麻疹の病態における血液凝固系・補体系の役割解明と診断・治療標的の探索
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21K08301
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
柳瀬 雄輝 広島大学, 医系科学研究科(薬), 准教授 (40452586)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 慢性蕁麻疹 / 血液凝固 / 補体 / マスト細胞 / 好塩基球 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性蕁麻疹は明らかな誘因無く、長期にわたりほぼ毎日膨疹が繰り返し出没する疾患であり、何らかの刺激を受けた皮膚マスト細胞・好塩基球から放出されるヒスタミン等が、皮膚微小血管に作用して血管透過性を亢進し、膨疹を形成すると考えられている。近年、慢性蕁麻疹の病態に血液凝固系が関与することが報告されている。これまで我々は、健常人に比べ、慢性蕁麻疹患者の末梢血単球に、外因系凝固反応の開始因子となる組織因子（tissue factor: TF）が高発現していることを発見した。また、in vitroで、ヒト血管内皮細胞を慢性蕁麻疹の増悪因子であるlipopolysaccaride (LPS)、ヒスタミン、vascular endothelial grows factor (VEGF)、IL-33、tumor necrosis factor α (TNFα) 等を組み合わせて刺激すると、それぞれの単独刺激に比べ、相乗的にTF発現が上昇することを見出した。また、これらのTF発現細胞は、TFを発現するマイクロパーティクル（MP）を放出することも発見した。さらに、血管内皮細胞・単球上に高発現したTFは、局所的に外因系凝固反応を駆動し、活性化凝固因子（Xa、IIa等）を産生すること、また、Xa、IIaは血管内皮細胞上のprotease-activated receptor-1 (PAR-1)を介して、血管透過性を亢進することを突き止めた。本研究では、これまでに得られた知見を基に、① TF発現マイクロパーティクル（MP）の役割と慢性蕁麻疹評価への応用、② 血液凝固系・補体系によるマスト細胞・好塩基球活性化機序の解明について検討した。
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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
当初の計画通り、「課題１：TF発現マイクロパーティクル（MP）の役割と慢性蕁麻疹評価法への応用」について検討した。その結果、TFを強発現する処理を行った血管内皮細胞からは、無刺激の血管内皮細胞に比べて、TFを多く発現するMPが放出されていることをウェスタンブロッティング法により明らかにした。血管内皮細胞・単球が発現するTFによって血液凝固反応が活性化した結果、臨床で見られるような大きな膨疹を形成するためには、活性化血液凝固因子が直接、もしくは間接的に皮膚マスト細胞・好塩基球のヒスタミン遊離を誘導する必要がある。そこで、「課題２：血液凝固系・補体系による皮膚マスト細胞・好塩基球活性化機序の解明」についても検討した。皮膚マスト細胞・末梢血好塩基球にはプロテアーゼ受容体であるPAR-1,2に加えて、活性化補体（C3a）受容体であるC3aRも発現しているため、PARアゴニストとなる活性化凝固因子（Xa, IIa）や、C3補体分解産物であるC3aも、皮膚マスト細胞・好塩基球の機能を調節している可能性が考えられる。そのため、これらの因子がマスト細胞、好塩基球の活性化に関与しているか検討した結果、血液凝固因子により活性化（切断）された活性化補体、C5aがヒト皮膚マスト細胞、好塩基球のヒスタミン遊離を誘導することを明らかにした。一方、本研究ではC3aやPAR刺激のみではマスト細胞・好塩基球のヒスタミン放出を引き起こさないことが明らかとなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
2，3年目には、健常人、慢性蕁麻疹患者の末梢血から採取したMPのTF発現状況をフローサイトメトリ法などで解析し、血液凝固反応が原因となる慢性蕁麻疹の程度を示すマーカーとして利用し得るか検討する。MP放出由来細胞は、MPの表面抗原により判別可能であるため、CD3１陽性であれば血管内皮細胞由来（eMP）、CD14陽性であれば単球由来(mMP)のように区別できると予想される。そこで、MPの表面抗原を同時に解析することで、それぞれの患者において、どの細胞由来のTFが蕁麻疹の形成に重要であるかを解析する。さらに、TF発現MPが、血液凝固反応とその後の膨疹形成にどの様に関与しているか検討する。また、C3a, C5aが好塩基球を真皮内に呼び寄せる作用があるか検討する。さらに課題３として、「血液凝固系・補体系により活性化されるマスト細胞・好塩基球活性化制御標的の探索」の準備を進める。まずは、血管内皮細胞のTF抑制因子であるアデノシンが、C5a、C3a、Xa, IIa等による皮膚マスト細胞・好塩基球の活性化に対してどのように作用するか検討する。また、様々な阻害薬を使った薬理学的手法により、血液凝固系・補体系によって活性化されるマスト細胞・好塩基球のシグナル伝達経路を明らかにする。このような研究が成されれば、血液凝固系・補体系が関与する慢性蕁麻疹に対する新しい治療薬の開発に繋がると期待される。
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| Causes of Carryover |
コロナウイルスの影響で学会交通費等が無くなったため次年度使用額が生じた。2022年度は現地開催の学会が増加するため、2022年度の予算と合わせて現地で開催される学会参加のための交通費として使用する。
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