SOCS3欠失マウスにおける食事誘発性炎症がGVHD重症化に及ぼす役割

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K11671
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 石黒 創 新潟大学, 医歯学総合研究科, 特任助教 (10826283)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 牛木 隆志 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (80579152)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: GVHD / SOCS3 / 高脂肪食

Outline of Annual Research Achievements

移植片対宿主病(GVHD)は日本と欧米でその発症率に差異がある。その理由としてHLAなどの遺伝的背景以外に、食生活の違い（特に高脂質の食事）が影響している可能性が考えられる。申請者らはサイトカインシグナル伝達阻害因子(SOCS) 3ノックアウトマウスをドナーとして使用しGVHDモデルを作成し、それに高脂肪食を投与することで、その影響を検討している。
本年度我々は、SOCS3ノックアウトマウスを用いて数通りのGVHDモデルを作成し、コントロール食もしくは高脂肪食を投与し生存曲線やGVHDスコアを評価した。すると、SOCS3ノックアウト群では野生型群に比べて、生存曲線やGVHDスコアが悪化することが判明した。
更に、コントロール食同士、高脂肪食群同士で比較すると、野生型群、SOCS3ノックアウト群どちらにおいても、高脂肪食投与群でコントロール食投与群よりも生存曲線やGVHDスコアが増悪する傾向にあることが判明した。
栄養成分の違いに加え、ドナーの血球においてSOCS3をノックアウトすることが、GVHDの病態を悪化させることが示唆された。
この影響をVitroで確認するため、、SOCS3ノックアウトマウスの脾臓細胞を培養し解析したところ、野生型マウスよりも活性化したリンパ球の割合が上昇する傾向にあった。このようなリンパ球の性質の変化が、SOCS3ノックアウト群においてGVHDの重症化の一因となっていることが推察された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

SOCS3ノックアウトマウスを用いてGVHDモデルを作成したところ、SOCS3ノックアウト群では野生型群に比べて、生存曲線やGVHDスコアが悪化することが判明した。
更に、高脂肪食投与群でコントロール食投与群よりも生存曲線やGVHDスコアが増悪する傾向にあることが判明した。
栄養成分の違いに加え、ドナーの血球においてSOCS3をノックアウトすることが、GVHDの病態を悪化させることが示唆され、実験はおおむね計画どおりに進行していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今後はSOCS3ノックアウトマウスを用いるとGVHDが重症化するメカニズムについて詳細な検討を行う。骨髄、血漿および腸管などにおけるサイトカインやケモカインなどを含めた解析をqPCRやELISA、FACS、病理学的な解析などを行う。また、Vitroの実験系でも検討を行う。以上の結果を踏まえ、高脂肪食がどのような機序で血球特異的なSOCS3ノックアウト状態としたGVHDモデルが、炎症を悪化させるかをより詳細に検討し、メカニズムを明らかとした上でその結果について論文投稿を行う。

Causes of Carryover

本年はGVHDモデルの作成およびそのマウスの長期観察をする必要があったこと、また、SOCS3ノックアウトマウスを繁殖させる必要があったことから、比較的高額な機器や試薬を購入する必要性に乏しかったため、想定よりも使用金がかからず繰越すことになった。次年度は詳細な検討を行うことができるため、この繰越金も使用して種々の実験を予定している。