唾液腺間葉系細胞が口腔乾燥症にもたらす影響の探索

Research Project

Project/Area Number	23K19693
Research Category	Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	0907:Oral science and related fields
Research Institution	The University of Tokushima
Principal Investigator	福場真美徳島大学, 病院, 助教 (40980165)
Project Period (FY)	2023-08-31 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	口腔乾燥症 / 自己免疫疾患 / シェーグレン症候群 / 間葉系細胞
Outline of Research at the Start	外分泌腺を標的とする自己免疫疾患であるSjogren's syndrome（SS）は、導管周囲へのリンパ球浸潤を病理組織学的特徴とし、病態の進行・増悪により唾液腺の脂肪化や線維化が生じる場合がある。本研究では脂肪細胞と線維芽細胞のいずれにも分化可能な間葉系幹細胞に着目し、SS患者唾液腺における脂肪化や線維化のメカニズムを明らかにすることを目的とした。SS患者検体の間葉系幹細胞から分化させた脂肪細胞、線維芽細胞を主に用い、唾液腺を構成する上皮由来細胞や免疫細胞へどのような影響を与えるのか検討する。本研究の遂行により、SS病態への間葉系細胞の新たな制御機構が明らかになる可能性がある。
Outline of Annual Research Achievements	まず、唾液腺に浸潤する脂肪細胞周囲に免疫細胞が存在するか検討した。シェーグレン症候群患者の口唇腺生検材料および対照群の耳下腺材料において、脂肪細胞周囲にマクロファージが存在することを組織免疫染色で確認した。続いて、ヒト骨髄由来間葉系幹細胞株であるUE7T-13を用い、脂肪細胞へ分化誘導実験を行った。脂肪細胞への分化はOil Red O染色で確認した。また、公共データベースを用い自己免疫疾患における唾液腺での遺伝子発現の網羅的解析を実施した。1型糖尿病を自然発症するモデルマウスであるNOD (Non-Obese Diabetic)マウスでは、唾液腺炎を高頻度に伴うことが知られており、GEO (Gene Expression Omnibus)からNODマウス唾液腺のDNAマイクロアレイ実験データを利用した。雌マウスの1型糖尿病発症群（21週齢）と非発症群（21週齢、6週齢）を比較し、変動遺伝子はMetascapeを用いてエンリッチメント解析を実施した。1型糖尿病発症群の唾液腺ではアミラーゼやチキナーゼといった酵素などの遺伝子発現が亢進し、消化に関連するパスウェイの変動が示唆された。一方、非発症群ではカリクレインやレニンなど血圧調整に関わる遺伝子の発現亢進が見られ、レニン-アンジオテンシン系のパスウェイに変動が生じている可能性が明らかになった。さらに、GEOからヒトシェーグレン症候群患者の唾液腺でのRNAシークエンス解析のデータを若年者患者と中高年者患者で比較した。IPAを用いてNODマウス1型糖尿病非発症群（6週齢）と発症群（21週齢）の差と同時解析すると、高齢群の唾液腺ではTNFやIFN-γ、IL-1といった炎症性サイトカインが誘導されていることが示された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 当初の計画では患者検体から間葉系幹細胞を分化誘導することを目指していたが、細胞数が少なく困難であった。そのため間葉系幹細胞株を用いて脂肪細胞への分化誘導実験を行っているが、条件の検討に時間がかかっているため。
Strategy for Future Research Activity	唾液腺の脂肪細胞周囲のマクロファージの種類や機能を検討する。マクロファージの役割が明らかになれば、関連する炎症性サイトカインをヒトシェーグレン症候群患者の唾液を用いて検証する。また、UE7T-13を脂肪細胞へ分化誘導し、未分化の状態を対照群として炎症性サイトカインの発現を検討予定である。