Elucidation of differentiation and function abnormalities of bone marrow mesenchymal cells using human induced pluripotent stem cell cells derived from patients with rheumatoid arthritis.

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26293236
• Research Institution: Tokyo Medical University
• Principal Investigator: 西本 憲弘 東京医科大学, 医学部, 兼任教授 (80273663)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中田 研 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (00283747) ; 村上 美帆 東京医科大学, 医学部, 兼任講師 (30595591) ; 斎藤 潤 京都大学, iPS細胞研究所, 准教授 (90535486)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 関節リウマチ / 骨髄 / 単球 / ヒト人工多能性幹細胞（iPS細胞） / 破骨細胞

Outline of Annual Research Achievements

重症の関節リウマチ(RA)患者では、骨髄での単球の初期の分化・増殖の異常が病態形成に関与する可能性がある。しかし、骨髄検体取得は容易ではなく、ましてやそのような異常が遺伝的要因によるのか環境因子によるのかを解析することは不可能であった。そこで、我々はRA特異的iPS細胞を樹立し、単球への分化・増殖の異常を検討した。in vitroの分化過程で、癌特異的抗原を細胞表面に発現している単球系細胞が一過性に検出され、またその割合は健常人由来に比べて、RA由来iPS細胞で有意に高いことを見出した。
RAでは破骨細胞の活性化が関節破壊に関わるが、破骨細胞は単球から分化する。そこで、in vitroでRA患者由来iPS細胞から単球そして破骨細胞への分化・増殖の異常を検討した。単球分化刺激下の単核球からCD14 陽性分画を分取し、M-CSFおよびRANKL（25と100 ng/mL）により破骨細胞への分化誘導を行った。RA患者由来iPS細胞から分化した破骨細胞数は、その同胞の健常者由来iPS 細胞と比べ、有意に多かった。また、他の２家系のRA患者由来iPS細胞を同様に破骨細胞へ分化させ、同胞ではないが、健常人のものと比較すると、RANKL25 ng/m下では、RA患者由来iPS細胞から分化させた破骨細胞数が有意に多かった。
RAは関節破壊を呈し、一方でシェーグレン症候群（SjS）は関節破壊がまれな自己免疫疾患であるが、RAとSjSは併発することも多い。SjS患者由来iPS細胞から破骨細胞への分化実験を行った。RA患者由来とその同胞であるSjS患者由来のiPS細胞を破骨細胞への分化誘導をすると、RA患者由来の破骨細胞数が多かったが、SjS患者由来との有意差はなかった。
また、iPS細胞はドナーの遺伝的背景を反映するのでHLAを調べた。RAの発症および重症度に関連する代表的アリルであるHLA-DRB1＊04:05は、本研究に参加されたRA患者、対照群のSjS患者ならびに健常人に共通に見られた。一方でHLA-CにRA患者で共通な遺伝子が見られた。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。