血小板インテグリン活性化の分子機構および血管病変形成における意義の解明

• 研究課題/領域番号: 19K08813
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分54010:血液および腫瘍内科学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 柏木 浩和 大阪大学, 医学部附属病院, 准教授 (10432535)
• 研究分担者: 加藤 恒 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (20705214) ; 冨山 佳昭 大阪大学, 医学部附属病院, 特任教授(常勤) (80252667)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: インテグリン / 血小板

研究開始時の研究の概要

血小板インテグリンαIIbβ3は、生理的止血および病的血栓形成の中心的役割を担う。αIIbβ3のリガンド結合能は活性化シグナルにより誘導される構造変化により制御されているが、その詳細は依然として不明な点が多い。また血小板が血栓形成以外に多彩な生理的役割をもつが、それらにおけるαIIbβ3活性化の意義に関しても十分な解析がなされていない。本研究では、我々が開発した活性化解析システムおよび遺伝子改変マウスを用いることにより、αIIbβ3活性化のメカニズムおよびその生体内、特に血管病変形成における役割を明らかし、新たな抗血小板療法の開発とその臨床的応用の可能性を明らかにすることを目的としている。

研究成果の概要

αIIbβ3の恒常的活性化をきたすαIIb(R995W)ノックインマウスを作成し、KIマウスにおいてはヒトと同様に巨大血小板減少を呈すること、骨髄および脾臓における巨核球の数・形態および分化にも異常を認めない一方で、培養巨核球を用いて巨核球におけるproplatelet形成が障害されることを明らかにした。またKIマウスにおいては主にαIIbβ3の発現低下に伴う強い血小板機能障害を呈することを示した。さらに新たないβ3遺伝子異常に伴う血小板減少症を見出した。本例では従来の報告と異なりαIIbβ3の恒常的活性化が認められず、αIIbβ3異常と血小板産生および血小板機能に関する検討が進行中である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

血小板は動脈硬化性血管病変の形成に中心的役割を担う。今回の研究により血小板機能の中で最も重要であるαIIbβ3の恒常的活性化が血小板産生および血小板機能に及ぼす影響を、ノックインマウスを用いることにより明らかにすることができた。さらに直接αIIbβ3,の活性化を誘導しない変異によってもαIIbβ3の変異により血小板産生に影響を与える可能性を示した。今後の更なる分子機構の解明により、血小板機能および血小板産生のメカニズムの一端が明らかにされていくことが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Autoimmune-mediated thrombocytopenia after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation: significance of detecting reticulated platelets and glycoprotein-specific platelet autoantibodies (2022)
  • 著者名/発表者名: Akuta Keigo、Fukushima Kentaro、Nakata Keiichi、Hayashi Satoru、Toda Jun、Shingai Yasuhiro、Tsutsumi Kazuhito、Machida Tomohisa、Hino Akihisa、Kusakabe Shinsuke、Doi Yukiko、Fujita Jiro、Kato Hisashi、Maeda Tetsuo、Yokota Takafumi、Tomiyama Yoshiaki、Hosen Naoki、Kashiwagi Hirokazu
  • 雑誌名: International Journal of Hematology 巻: 115 号: 3 ページ: 322-328
  • DOI: 10.1007/s12185-021-03272-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an Automated Chemiluminescent Enzyme Immunoassay for Measuring Thrombopoietin in Human Plasma (2022)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa Yukihiro、Nishida Shiyo、Kuroda Keiko、Kashiwagi Hirokazu、Tomiyama Yoshiaki、Kuwana Masataka
  • 雑誌名: Diagnostics 巻: 12 号: 2 ページ: 313-313
  • DOI: 10.3390/diagnostics12020313
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reevaluation of platelet function in chronic immune thrombocytopenia: impacts of platelet size, platelet-associated anti-αIIbβ3 antibodies and thrombopoietin receptor agonists (2020)
  • 著者名/発表者名: Nishiura N, Kashiwagi H, Akuta K, Hayashi S, Kato H, Kanakura Y, Tomiyama Y.
  • 雑誌名: Br J Haematol . 巻: 189 号: 4 ページ: 760-771
  • DOI: 10.1111/bjh.16439
  • 査読あり
• [雑誌論文] Risk factors for skin, mucosal, and organ bleeding in adults with primary ITP: a nationwide study in Japan (2020)
  • 著者名/発表者名: Hato T, Shimada N, Kurata Y, Kuwana M, Fujimura K, Kashiwagi H, Takafuta T, Murata M, Tomiyama Y.
  • 雑誌名: Blood Adv 巻: 4 ページ: 1648-1655
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reference guide for management of adult immune thrombocytopenia in Japan: 2019 Revision. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kashiwagi H, Kuwana M, Hato T, Takafuta T, Fujimura K, Kurata Y, Murata M, Tomiyama Y
  • 雑誌名: International Journal of Hematology 巻: 111 号: 3 ページ: 329-351
  • DOI: 10.1007/s12185-019-02790-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Knock‐in mice bearing constitutively active αIIb(R990W) mutation develop macrothrombocytopenia with severe platelet dysfunction (2019)
  • 著者名/発表者名: Akuta Keigo、Kiyomizu Kazunobu、Kashiwagi Hirokazu、Kunishima Shinji、Nishiura Nobuko、Banno Fumiaki、Kokame Koichi、Kato Hisashi、Kanakura Yuzuru、Miyata Toshiyuki、Tomiyama Yoshiaki
  • 雑誌名: Journal of Thrombosis and Haemostasis 巻: 18 号: 2 ページ: 497-509
  • DOI: 10.1111/jth.14678
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Additional validation of Osaka method (0.01 mol/L dithiothreitol) for negating the daratumumab interference. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa M, Kashiwagi H, Nakayama K, Sakuragi M, Nakao M, Morikawa T, Kiyokawa T, Aochi H, Nagamine K, Shibayama H, Tomiyama Y.
  • 雑誌名: Transfusion. 巻: 59 号: 7 ページ: 2479-2480
  • DOI: 10.1111/trf.15305
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Updated international consensus report on the investigation and management of primary immune thrombocytopenia. (2019)
  • 著者名/発表者名: Provan D, Arnold DM, Bussel JB, Chong BH, Cooper N, Gernsheimer T, Ghanima W, Godeau B, Gonzlez-Lopez TJ, Grainger J, Hou M, Kruse C, McDonald V, Michel M, Newland AC, Pavord S, Rodeghiero F, Scully M, Tomiyama Y, Wong RS, Zaja F, Kuter DJ
  • 雑誌名: Blood Adv 巻: 26 号: 22 ページ: 3780-3817
  • DOI: 10.1182/bloodadvances.2019000812
  • 査読あり
• [雑誌論文] 成人特発性血小板減少性紫斑病治療の参照ガイド 2019改訂版 (2019)
  • 著者名/発表者名: 柏木浩和, 桑名正隆, 羽藤高明, 高蓋寿朗, 藤村欣吾, 倉田義之, 村田満, 冨山佳昭.
  • 雑誌名: 臨床血液 巻: 60 ページ: 877-896
  • NAID: 130007702147
  • 査読あり
• [雑誌論文] A unique phenotype of acquired Glanzmann thrombasthenia due to non-function-blocking anti-αIIbβ3 autoantibodies (2018)
  • 著者名/発表者名: Akuta K.、Kashiwagi H.、Yujiri T.、Nishiura N.、Morikawa Y.、Kato H.、Honda S.、Kanakura Y.、Tomiyama Y.
  • 雑誌名: Journal of Thrombosis and Haemostasis 巻: 17 号: 1 ページ: 206-219
  • DOI: 10.1111/jth.14323
  • 査読あり
• [学会発表] Increased Cleavage of VWF by ADAMTS13 Might Reduce High-molecular-weight VWF Multimers, Leading to Acquired von Willebrand Syndrome in Patients with Essential Thrombocythemia (2022)
  • 著者名/発表者名: Kubo M, Kashiwagi H, Yagi H, Seki Y, Hasegawa A, Tanaka H, Amono I, Tomiyama Y, Matsumoto M
  • 学会等名: ISTH2021 Congress
  • 国際学会
• [学会発表] トロンボポエチン受容体作動薬の切り替えが著効し寛解となった慢性ITP (2022)
  • 著者名/発表者名: 芥田敬吾、柏木浩和、林 悟、中田継一、加藤 恒、保仙直毅 、冨山佳昭
  • 学会等名: 第43回日本血栓止血学会学術集会
• [学会発表] ITPの病態、診断と治療 (2022)
  • 著者名/発表者名: 柏木浩和
  • 学会等名: 第43回日本血栓止血学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] ITPと血小板輸血 (2020)
  • 著者名/発表者名: 柏木浩和、冨山佳昭
  • 学会等名: 第68回日本輸血・細胞治療学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] 新規のインテグリンαIIbβ3非活性化変異β3(R734C)を認めた一家系 (2020)
  • 著者名/発表者名: 芥田敬吾、柏木浩和、西浦伸子、加藤恒、保仙直毅、金倉譲、冨山佳昭
  • 学会等名: 第42回日本血栓止血学会学術集会
• [学会発表] Platelet function of chronic immune thrombocytopenia: Impact of platelet size, platelet-associated anti-αIIbβ3 antibodies and thrombopoietin receptor agonists. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nishiura N, Kashiwagi H, Akuta K, Kato H, Kanakura Y, Tomiyama Y
  • 学会等名: The XXVII Congress of the International Society of Thrombosis and Haemostasis
  • 国際学会
• [学会発表] The critical role of Kindlin-3 in initiation of physiological thrombus formation; analysis of Kindlin-3 deficient patient (2019)
  • 著者名/発表者名: Hisashi Kato, Shigenori Honda, Hirokazu Kashiwagi, Nobuko Nishiura, Keigo Akuta, Koichi Kokame, Toshiyuki Miyata, Yoshiaki Tomiyama
  • 学会等名: The American Society of Hematology 61th Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 抗血小板同種抗体および自己抗体の特徴とその臨床的意義 (2019)
  • 著者名/発表者名: 柏木浩和，冨山佳昭
  • 学会等名: 第67回日本輸血・細胞治療学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 新規のインテグリンαIIbβ3非活性化変異β3(R734C)を認めた一家系 (2019)
  • 著者名/発表者名: 芥田敬吾, 柏木浩和, 西浦伸子, 加藤 恒, 金倉 譲, 冨山佳昭
  • 学会等名: 第81回日本血液学会学術集会
• [学会発表] Flow cytometryを用いた慢性ITP患者の血小板機能解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 柏木浩和，西浦伸子，冨山佳昭
  • 学会等名: 第13回日本血栓止血学会学術標準化委員会シンポジウム
  • 招待講演