2022 Fiscal Year Research-status Report
炎症性サイトカインIL-18を標的とした難治性炎症疾患に対する抗体治療の基盤研究
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21K08438
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
浦野 健 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (70293701)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加美野 宏樹 島根大学, 医学部, 特別協力研究員 (00625692)
杉浦 智子 島根大学, 医学部, 特別協力研究員 (60647402)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | インターロイキン-18 / 炎症性サイトカイン / 抗体治療 / 機能阻害抗体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インターロイキン（Interleukin, IL）はリンパ球やマクロファージなどが分泌するタンパク質の一種で、これまでに３０種類以上が同定されている。産生されたインターロイキンは標的細胞（主にT細胞やB細胞、マクロファージ）が持つ特異的な受容体に結合し、シグナルを伝えることで炎症誘導/抑制といった生理作用を引き起こす。
IL-18は、IL-1β、IL-6やTNF-αなどと共に、炎症や感染防御に重要な役割を果たす実働分子である。繰り返す高熱発作を主な主症状とし、自然免疫制御異常により発症する比較的新しい疾患概念である“自己炎症性疾患”をはじめ、炎症性腸炎、自己免疫疾患や生活習慣病、神経変性疾患などさまざまな難治性炎症疾患と密接に関連していることが知られている。
近年、IL-18が関与する炎症性疾患の多くが“インフラマソーム”と呼ばれる細胞内センサーの活性化と関連している可能性が示唆され、病態解明の手がかりとして注目されている。インフラマソームは、細菌感染などで生じる外因性物質や尿酸結晶・コレステロール結晶などの内因性物質を認識し、タンパク質分解酵素であるカスペース１を活性化する細胞内タンパク質複合体である。活性化されたカスペース１はプロ体IL-18（1-193）からＮ末端を切断分離し、活性型IL-18（37-193）に転換する。
申請者らはカスペース１で切断されたヒトIL-18活性化断端を特異的に認識し、極めて結合親和性の高い、機能阻害のできるマウスモノクローナル抗体を作製した。本研究の学術的「問い」は非常にシンプルで、IL-18の関与が示唆されている難治性炎症疾患である１）炎症性腸炎（潰瘍性大腸炎・クローン病）、および２）マクロファージ活性化症候群において本当にIL-18が病因として関与しているのか？その問いをモデル動物の治療実験で検証し、実臨床に繋げたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
１）ヒトとマウスではIL-18の活性化断端が異なる。マウスを使ったモデル実験系をさらに正確に遂行するために、マウスIL-18の活性型断端ペプチドを用いて、マウスIL-18の活性型断端のみを特異的に認識し、機能阻害できるモノクローナル抗体を２種類作製した。
２）作製したマウスIL-18活性型断端抗体5-4.1を用いて、２種類の炎症性腸炎マウスモデルである、デキストラン硫酸ナトリウム（DSS）誘発大腸炎モデルおよびトリニトロベンゼンスルホン酸（TNBS）誘発大腸炎の治療効果を確認した。抗TNF-α抗体との併用で相加的に腸炎抑制効果を認め、臨床で問題となっている既存治療に抵抗例の治療薬となる可能性が示唆された。
３）作製したマウスIL-18活性型断端抗体5-4.1による、実験的自己免疫性脳脊髄炎（EAE）マウスモデルの治療効果を確認した。
４）作製したマウスIL-18活性型断端抗体5-4.1による、ブレオマイシン誘発間質性肺炎マウスモデルの治療効果を確認した。
５）作製したマウスIL-18活性型断端抗体5-4.1による、CpGホスホロチオネートオリゴデオキシヌクレオチド誘発マクロファージ活性化症候群マウスモデルの治療効果は確認できなかった。
６）ヒトIL-18活性型断端抗体9-10.2を利用した酵素結合免疫吸着測定法（ELISA）の改良を進め、血清中の活性型IL-18をpg/mL単位で検出できるシステムの構築に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
きわめて研究は順調に進んでいる。作製したマウスIL-18の活性型断端を特異的に認識するモノクローナル抗体を用いて、IL-18の関与が示唆されている難治性炎症疾患のさまざまなモデルマウスに対して治療実験を行い、モデル動物における治療実験で効果を検証していく。さらに、改良したELISAにより各種炎症性疾患患者血清での活性型IL-18測定をおこない、臨床試験の構築へと繋げたい。
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Research Products
(6 results)
