2015 Fiscal Year Annual Research Report
肝炎ウイルスの排除・持続感染化に関わる宿主因子の動物種及び臓器特異性の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular basis of host cell competency in virus infection |
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15H01272
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
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Principal Investigator |
小原 道法 公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医科学研究分野, プロジェクトリーダー (10250218)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ウイルス / 感染症 / 微生物 / 免疫学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Ｃ型肝炎ウイルス(HCV)感染は難治性のウイルス疾患の中でも200万人と感染者が多く、予後も悪い。HCVは感染後70～80％の高率で持続感染化し、慢性肝炎、肝細胞癌を発症する。HCVは感染肝細胞内で持続的に複製し、インターフェロン(IFN)系の活性化を複数の経路で抑制していることが知られている。また、HCV感染ヒト肝臓組織ではHCVが持続的に複製し、細胞障害性Ｔ細胞（CTL）が誘導されているにも関わらず、ウイルス感染細胞が排除されないことが知られている（Chisari FV J Clin Invest. 1997）。このことから持続感染が成立する理由の一つとしてHCVに対して宿主側が免疫不応答状態になっていると考えられている。また、本研究者らの解析から、HCVはヒト及びマウス肝臓蛋白質と非常に相同性の高いアミノ酸配列（cross conserved epitope）を多く有していることが明らかとなり、immune camouflageを示している。この破綻により慢性肝炎を発症し自己免疫疾患様の病態と考えることもでき、臨床的にも自己抗体の産生が認められ自己免疫疾患様の合併症が認められている。この様態はH7N9インフルエンザウイルス(fluV)、ＨＩＶ、ＥＢＶ等でも報告されており、これによりウイルス排除免疫の活性化を抑制していることが報告されている。
そこで本研究では、いかにして免疫監視機構を回避しているか、さらにこの回避が破綻することにより自己免疫疾患様の病態をもたらし、肝炎が増悪化し肝硬変を経て肝細胞癌(HCC)に、あるいはトリには無症候性のH7N9fluVがヒトでは劇症肺炎発症に至る機序を明らかにする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
CV感染症における大きな特徴は感染者のほとんどが持続感染化し、慢性肝炎を発症することである。HCVは感染することにより80％の被感染者が慢性化してしまうが、20％は慢性化せず自己の免疫によりウイルスを排除する。これらのことは、免疫を賦活化することによりウイルスのコントロールができる可能性を示唆している。しかし、HCVによる持続感染化機構及びその解除機構は十分に解明されていない。
HCV遺伝子をスイッチング発現するトランスジェニック（HCV-Tｇ）マウスを作製し、急性肝炎から慢性肝炎状態に移行し、肝細胞がんを発症させることに成功した。この慢性肝炎に対する治療ワクチンとしてHCV蛋白質組み換えワクチニアウイルス（HCV-RVV）を作製し、慢性肝炎状態のHCV-Tｇマウスを用いてHCV-RVVの治療効果を検討した。その結果、HCV-RVV接種により慢性肝炎の病態が改善し、肝細胞の膨化、索状配列の乱れ、脂肪変性、グリコーゲン変性といった組織異常の正常化がみられた。
また、細胞性免疫を効果的に誘導できるDNAワクチンとHCV遺伝子組換えワクシニアワクチン(HCV-rVV)を組み合わせたPrime/Boostワクチンの手法を用いることで強力な治療効果が認められた。さらに、PrimeとBoostにおいて一部の遺伝子のみが重複するPrime/Boostワクチン接種方法が、全てのHCV遺伝子の重複するワクチンよりCTLの誘導およびHCV core蛋白の排除に非常に効果的であることをみいだした。この機序について解析を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに原猿類に近い動物であるツパイがヒト以外にはチンパンジーにしか感染しない肝炎ウイルスに感染感受性を示すことを報告した(JVI;2010、BBRC;2016)。また、高病原性トリインフルエンザウイルスにも感染し、カニクイザルと同様の病態を示す結果を得ている。これらの分子相同性エピトープをヒト・ツパイ・マウスで比較解析することで、ウイルス感染時における宿主応答の担う役割、種間保存性及び病原性発現機序について明らかにする。
さらに、感染増殖系で且つ自然免疫のみをもつヒト肝臓キメラマウス及びツパイ肝臓キメラマウスと自然免疫・獲得免疫が正常に機能しているツパイ個体を比較解析し、免疫寛容獲得から破綻に寄与している宿主因子を同定する。
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[Journal Article] Novel pH-sensitive multifunctional envelope-type nanodevice for siRNA-based treatments for chronic HBV infection2016
Author(s)
Naoki Yamamoto, Yusuke Sato, Tsubasa Munakata, Masakazu Kakuni, Chise Tateno, Takahiro Sanada, Yuichi Hirata, Shuko Murakami, Yasuhito Tanaka, Kazuaki Chayama, Hiroto Hatakeyama, Mamoru Hyodo, Hideyoshi Harashima and *Michinori Kohara
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Journal Title
J. Hepatrology
Volume: 64
Pages: 547-555
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Generation of Novel Chimeric Mice with Humanized Livers by Using Hemizygous cDNA-uPA/SCID Mice2015
Author(s)
Chise Tateno, Yosuke Kawase, Yoshimi Tobita, Satoko Hamamura, Hiroki Ohshita, Hiroshi Yokomichi, Harumi Sanada, Masakazu Kakuni, Akira Shiota, Yuha Kojima1, Yuji Ishida, Hiroshi Shitara, Naoko A. Wada, Hiromi Tateishi, Masayuki Sudoh, Shin-Iichiro Nagatsuka, Kou-ichi Jishage, Michinori Kohara
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Journal Title
PLoS One.
Volume: 10
Pages: e0142145
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Exosomes contain HBV DNA and HBs Ag2015
Author(s)
Takahiro Sanada, Yuichi Hirata, Yutaka Naito, Naoki Yamamoto, Yuji Ishida, Chihiro Yamasaki, Chise Tateno, Takahiro Ochiya, Michinori Kohara
Organizer
2015International Meeting on Molecular Biology of Hepatitis B Viruses
Place of Presentation
Dolce Bad Nauheim (Germany)
Year and Date
2015-10-04 – 2015-10-08
Int'l Joint Research
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[Presentation] siRNA-based therapies to chronic HBV infection using a novel pH-sensitive multifunctional envelope-type nanodevice2015
Author(s)
Naoki Yamamoto, Yusuke Sato, Tsubasa Munakata, Takahiro Sanada, Masakazu Kakuni, Chise Tateno, Shuko Murakami, Yasuhito Tanaka, Kazuaki Chayama, Hideyoshi Harashima, Michinori Kohara
Organizer
2015International Meeting on Molecular Biology of Hepatitis B Viruses
Place of Presentation
Dolce Bad Nauheim (Germany)
Year and Date
2015-10-04 – 2015-10-08
Int'l Joint Research
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