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2012 Fiscal Year Research-status Report

エフェクター細胞を標的とした1型糖尿病の新規治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 24591334
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

阿比留 教生  長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (00380981)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 赤澤 諭  長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 研究協力員 (50549409)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
KeywordsIRF-4 / NODマウス / 1型糖尿病 / T細胞
Research Abstract

本研究の目的は、1型糖尿病モデルであるNODマウスを用いて,新しいエフェクター細胞Th17の分化成熟のための転写因子(Interferon regulatory factor-4;IRF-4)を分子標的にした治療法の開発である。
第一に、IRF-4遺伝子欠損NODバックグラウンドマウスを作製し、臨床的および免疫学的フェノタイプを解析した。臨床的には、IRF-4ホモ欠損NODマウスだけでなく、ヘテロ欠損マウスにおいて、50週齢までの糖尿病発症、18週齡での膵島炎形成、12週齡でのインスリン自己抗体の産生は、ほぼ完全に抑制された。免疫学的には、ホモ欠損NODマウスでは、CD4+T細胞では、メモリーT細胞分画、制御性T細胞分画、およびIL-17産生細胞の低下を認め、 CD8+T細胞では、GranzymeBやpreforinの産生抑制を認めた。
第二に、IRF-4のリン酸化を阻害するRhoキナーゼ阻害薬(Fasudil)(100mg/kg)を異なる週齢の雌性NODマウスに投与し、糖尿病発症抑制効果を検討した。結果、対照NODマウス(飲水のみ)マウスでは、40週齢までに、70%が発症したのに対し、4-12週齢Fasudil投与群では50%、12-20週齢Fasudil投与群では、60%の糖尿病発症であったが、統計学的に有意な発症抑制効果を認めなかった。
以上より、NODマウスにおいて、IRF4遺伝子は、CD4+T細胞、CD8+T細胞両者のEffector機能を介した自己免疫性糖尿病の病態への関与が示唆された。また、IRF-4のリン酸化阻害薬、Fasudil投与による、糖尿病発症抑制は、上記の投与方法(投与週齢、用量、投与ルートなど)では、十分な発症抑制効果を示さず、さらなる方法論の開発と、効果判定のためのサロゲートマーカーの同定が必要であると考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

IRF-4遺伝子欠損NODバックグラウンドマウスを作製、臨床的および免疫学的フェノタイプの解析は、予定通りの進行であり、ホモ欠損マウスでは、T細胞を介した免疫学的な機序の関与を証明した。しかし、ヘテロ欠損マウスにおいては、T細胞を介した免疫学フェノタイプの変化が乏しいにも関わらず、臨床的な機能抑制が示され、さらなる機序の解明が必要である。
一方、IRF-4のリン酸化を阻害するRhoキナーゼ阻害薬(Fasudil)による発症抑制効果は、初回の条件では十分な発症抑制効果が示されず、今後更なる治療法の改良が必要である。

Strategy for Future Research Activity

IRF-4遺伝子欠損NODバックグラウンドマウスを作製、臨床的および免疫学的フェノタイプの解析をさらにすすめるために、IRF-4欠損NODマウス由来の脾細胞を免疫不全NOD-Scidマウスに養子移入し,糖尿病発症をモニタリングし,野生型マウス由来の脾細胞の養子移入との比較検討を行う.特にCD4+T細胞、CD8+T細胞、およびそれ以外の免疫細胞に焦点を当てた解析を検討する。
Rho阻害薬による発症抑制法の開発のため、投与週齢、用量、投与ルートなどを変更し、
糖尿病発症抑制が確立される投与法を検証する。投与法が確立すれば、その発症抑制機序として、IRF-4を介したTh17分化成熟シグナリングの抑制の関与について証明するために、IL-17欠損NODマウスへの投与を検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度には,消耗品として,PCRキット・ELISAキット・FACSに使用する抗体・ヘルパーT細胞の特異的分化を目的とした細胞培養に使用する刺激抗体が必須であり,定期的な血糖値観察に血糖測定機器(血糖測定器,血糖試験紙)も必要となる.
設備備品として、実験結果を解析機器(パーソナルコンピューター)が必要である.進行中の研究成果を発表・討議するために,国内・海外学会出張のための旅費,その他の経費として,論文作製,資料印刷費,通信費が必要と考える.

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Adoptive transfer of antithyrotropin receptor (TSHR) autoimmunity from TSHR knockout mice to athymic nude mice2012

    • Author(s)
      Nakahara M, Johnson K, Eckstein A, Taguchi R, Yamada M, Abiru N, Nagayama Y.
    • Journal Title

      Endocrinology

      Volume: 153 Pages: 2034-2042

    • DOI

      doi: 10.1210/en.2011-1846.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prophylactic and therapeutic efficacies of a selective inhibitor of the immunoproteasome for Hashimoto's thyroiditis, but not for Graves' hyperthyroidism, in mice.2012

    • Author(s)
      Nagayama Y, Nakahara M, Shimamura M, Horie I, Arima K, Abiru N.
    • Journal Title

      Clinical Experimental Immunology

      Volume: 168 Pages: 268-273

    • DOI

      doi: 10.1111/j.1365-2249.2012.04578.x.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Interferon regulatory factor-4(IRF-4)欠損NODマウスにおける糖尿病の完全抑制2013

    • Author(s)
      赤澤諭、阿比留教生、古林正和、厨源平、川崎英二、川上純
    • Organizer
      日本糖尿病肥満動物学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130222-20130223
  • [Presentation] IL-17/IFN-g受容体遺伝子ダブル欠損NODマウスにおける糖尿病発症抑制の相乗効果2013

    • Author(s)
      阿比留教生, 厨源平, 内田隆寛, 赤澤諭, 古林正和, 川崎英二, 川上純
    • Organizer
      日本糖尿病肥満動物学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130222-20130223
  • [Presentation] nterferon regulatory factor 4 silencing suppresses autoimmunity in the nonobese diabetic mice2012

    • Author(s)
      Akazawa S, Abiru N, Uchida T, Nakamura K, Kuriya G, Satoh T, Kobayashi M, Kawasaki E, Yui K, Nagayama Y, Kawakami A
    • Organizer
      International Conference of the Immunology of Diabetes
    • Place of Presentation
      Victoria Canada
    • Year and Date
      20120615-20120619
  • [Presentation] IL-17/IFN- receptor double-knockout significantly suppresses the development of diabetes compared to the IL-17 single-knockout in the NOD mouse2012

    • Author(s)
      Kuriya G, Uchida T, Abiru N, Akazawa S, Kobayashi M, Nakamura K, Kawasaki E, Yamasaki H, Nagayama Y, Kanagawa O, Iwakura Y, Kawakami A
    • Organizer
      International Conference of the Immunology of Diabetes
    • Place of Presentation
      Victoria Canada
    • Year and Date
      20120615-20120619
  • [Book] 最新臨床糖尿病学 上巻 1型糖尿病の免疫制御と発症阻止法の臨床試験2012

    • Author(s)
      古林正和、阿比留教生
    • Total Pages
      823
    • Publisher
      日本臨床

URL: 

Published: 2014-07-24  

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