罹患組織の単細胞RNAシーケンス解析を起点としたIgG4関連疾患の病態の解明

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K08436
• Research Institution: Dokkyo Medical University
• Principal Investigator: 池田 啓 獨協医科大学, 医学部, 教授 (10456014)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩田 有史 千葉大学, 大学院医学研究院, 助教 (90436353) ; 中島 裕史 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (00322024)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: IgG4関連疾患 / 顎下腺 / 単細胞RNAシークエンス / 非血球細胞 / 線維芽細胞 / XV型コラーゲン

Outline of Annual Research Achievements

IgG4関連疾患（IgG4-RD）の病態には不明な点が多い。罹患組織の血球細胞におけるRNAシークエンス解析（RNAseq）により、特徴的な細胞群が同定されているが、非血球細胞の役割は未知であった。そこで本研究では、IgG4-RD患者ならびにコントロール症例の顎下腺生検検体の非血球細胞の単細胞RNAseq解析（scRNAseq）を実施し、その結果を免疫染色解析で確認した。さらに本研究では患者血清におけるバイオマーカーの探索を行った。
顎下腺生検検体の非血球細胞のscRNAseqでは、線維芽細胞、内皮細胞、腺細胞、および筋細胞を含む、複数のクラスターが同定された。遺伝子発現解析では、コントロールと比してIgG4-RDの線維芽細胞では、XV型コラーゲン遺伝子COL15A1の発現が上昇していた。この結果は免疫組織染色で確認された。COL15A1陽性線維芽細胞は他にAPODを高発現し、一方COL15A1陰性線維芽細胞はCXCL13やCCL19を高発現し、両者は異なる機能を示唆する特徴的な遺伝子発現パターンを示した。さらに、XV型コラーゲンは活動性の高いIgG4-RD患者の血清で上昇しており、治療により低下した。
以上より、XV型コラーゲン発現線維芽細胞はIgG4-RDの病態を特徴づける非血球細胞であることが示唆された。また、XV型コラーゲンはIgG4-RDの新規疾患活動性マーカーとなり得ることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Single-cell RNA sequencing of submandibular gland reveals collagen type XV-positive fibroblasts as a disease-characterizing cell population of IgG4-related disease (2024)
  • Author(s): Shigeru Tanaka, Takuya Yamamoto, Arifumi Iwata1, Masahiro Kiuchi, Kota Kokubo, Tomohisa Iinuma, Takahiro Sugiyama, Toyoyuki Hanazawa, Kiyoshi Hirahara, Kei Ikeda, Hiroshi Nakajima
  • Journal Title: Arthritis Res Ther Volume: 26 Pages: 55
  • DOI: 10.1186/s13075-024-03289-7
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research