2023 Fiscal Year Research-status Report
B細胞をターゲットとした新たな超微量タンパク質分析法による強皮症の病態解析
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22K08425
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉崎 歩 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (40530415)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | B細胞 / 強皮症 / サイトカイン / タンパク質微量分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
全身性強皮症(Systemic sclerosis; SSc)は皮膚科領域における代表的な全身性自己免疫疾患である。本邦における指定難病であり、有効な治療法は未だに見出されていない。SScの病因は不明であるが、病態の進展には自己免疫が大きな役割を果たすことが示唆されている。研究代表者らはこれまで、SScの病態形成には免疫系の主要構成因子であるB細胞が重要な役割を果たしていることを多数示してきた。さらに医師主導治験を自ら実施し、リツキシマブによるB細胞除去療法がSScに有効であることを示した。一方で、B細胞は複数の亜集団から構成されており、リツキシマブによる全般的なB細胞除去は、感染症をはじめとした有害事象を発生し得る。従って、よりターゲットを明確とした治療法開発が必要とされている。SScにおいて、自己抗体の出現は大きな特徴であり、自己抗体産生の担い手である自己抗原反応性B細胞は、病態に重要な役割を果たしていることが想定されている。しかし、自己抗原反応性B細胞は、生体内に僅かしか存在しておらず、その直接的な病原性についてはこれまでに解析の手立てが確立していなかった。そこで我々は医工連携研究によって少数細胞のタンパク質レベルでの解析システムを開発した。今回の研究では、このシステムを用い、SScにおける自己抗原反応性B細胞の役割と特徴を解明し、広く自己免疫疾患における自己抗原反応性B細胞の役割の理解を深め、ターゲットを明確にした治療法開発へとつなげることを目指す。
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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
本研究では、SSc患者におけるtopoisomerase (topo) I特異的B細胞の病原性を明らかにする。具体的にはex vivoで毛細血管環境を再現し、血管内皮細胞にtopo I特的B細胞が接触した際の機能を検討する。さらに、SScモデルマウスであるtopo I誘導SScモデルから得られたtopo I特異的B細胞を野生型マウスへ養子移入し、その病原性について確認する。毛細血管環境の再現と、SSc患者から少数しか得られないtopo I特異的B細胞の解析には、我々が開発したマイクロ空間を用いた解析システムを用いる。
今年度は、昨年度に引き続き、マイクロデバイスによるB細胞機能解析を実施した。その結果、複数の炎症性サイトカインがtopo I特異的B細胞より産生されていることが明らかとなった。
SScは病態として自己免疫異常、線維化、血管障害の3つを基本とする。上記の検討によって明らかになった炎症性サイトカインを産生するtopo I特異的B細胞は、血管内皮細胞に対しても病原性をもたらしていることが想定されるため、我々はマイクロ空間における血管内皮細胞とtopo I特異的B細胞の相互作用を検討した。この手法によって、生体における毛細血管とB細胞の相互作用をex vivoにて検討が可能となる。この結果、topo I特異的B細胞は、topo I非特異的B細胞と比較して、血管内皮細胞に対する結合能が高く、密な相互作用を行っていることが明らかとなった。さらに、血管内皮細胞に結合したtopo I特異的B細胞は、炎症性サイトカインを産生しているという結果が得られた。このことは、topo I特異的B細胞は、生体内において臓器を通過する際、毛細血管の血管内皮細胞と結合し、刺激を受けることで、炎症性サイトカインを放出していることが示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回の検討により、topo I特異的B細胞は生体内において血管内皮細胞と相互作用することで血管内皮細胞から刺激を受け、炎症性サイトカインを産生するという病原性を顕在化させることが予測された。対応抗原は不明ながらも、抗topo I抗体は血管内皮細胞の表面分子に結合していると考えられる。今後我々は、自己免疫疾患におけるB細胞の、さらなる病原性を確認する予定である。具体的には、topo I抗原を複数回免疫することによって作成する、topo I誘導SScモデルマウスを用い、このマウスから得たtopo I特異的B細胞を野生型マウスに養子移入する。その後、topo I特異的B細胞を養子移入されたマウスの皮膚や肺における変化を確認し、topo I特定的B細胞のもたらす組織異常を検討する。さらに、これまでの研究で明らかになったtopo I特異的B細胞が産生するサイトカインを、それらの中和抗体を用いることによって阻害することにより、マウスに生じた病変を改善、防止できるかを検討する。同時に、topo I特異的B細胞と他の免疫担当細胞との相互作用も検討する予定である。今回明らかになったtopo I特異的B細胞が産生するサイトカインの中には、T細胞の分化に関わるものが多数認められている。実際にこれらのサイトカインを阻害することが出来れば、SScの病態において重要なサイトカインが明らかになるはずである。以上の研究によって、SScの新規治療ターゲットの同定に繋がることが期待される。
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| Causes of Carryover |
当初、予定していた実験の一部を次年度に行うことにしたため、次年度使用額が生じた。
次年度はマウスに対してtopo I抗原を複数回投与した、モデル動物実験を実施するが、今回生じた次年度使用額は、このための物品費の一部として使用する予定である。
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