腎移植患者における感作状態を評価するB細胞系マーカーの探索と臨床的応用

• 研究課題/領域番号: 20K09587
• 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56030:泌尿器科学関連
• 研究機関: 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪急性期・総合医療センター(臨床研究支援センター)
• 研究代表者: 角田 洋一 地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪急性期・総合医療センター(臨床研究支援センター), 泌尿器科, 副部長 (40710116)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (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); 2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2020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: 腎移植 / B細胞 / 脱感作療法 / 抗体関連型拒絶反応 / 免疫グロブリン / 感作歴 / 感作 / ドナー特異的抗体

研究開始時の研究の概要

ラット感作モデルを用いて、メモリーB細胞活性化のマーカーとなる細胞表面分子を同定し、ヒトに応用することによって腎移植における最適な脱感作療法のストラテジーを計画する。

研究実績の概要

ラット腎移植感作モデルを用いて感作前状態、感作状態、腎移植後におけるB細胞の活性化を評価し、それを反映すると考えられるバイオマーカーの同定を行った。さらに腎移植患者の術前血清を用いて、マーカーの有効性を評価した。
皮膚移植を用いたラット腎移植感作モデルを用いて、B細胞の活性化を反映するマーカーをいくつか同定し得た。感作前状態と比較して感作後は発現頻度が上昇していて、腎移植後はさらに上昇を認めた。ドナー特異的抗体の蛍光強度とも相関が認められた。
腎移植前日のレシピエント血清を用いて、B細胞マーカー候補の発現強度を比較したところ、おそらくリツキシマブ、免疫グロブリンを含めた免疫抑制剤の影響からか評価困難であった。免疫抑制剤投与前の評価では同一レシピエントにおいて安定した結果を得ることができず、日常生活で何らかの抗原に暴露されてB細胞が活性化していることを反映しているのではないかと考えられた。6例のHLA抗体陽性腎移植を脱感作療法を用いて行った。脱感作療法には免疫グロブリン大量投与、二重濾過血漿交換、全血漿交換、そしてABO血液型不適合の場合はリツキシマブ投与を行った。3例において抗体関連型拒絶反応の発生を認め、うち1例でサイモグロブリンと全血漿交換を用いた治療を行った。他因死の1例を除き、腎機能は良好である。
モデルの見直しとしてドナーペプチドを用いたラット腎移植感作モデルの作成を行った。しかし、ドナーペプチドを用いたモデルでは抗体関連型拒絶反応が生じておらずT細胞関連型拒絶反応を認めるのみであった。クロスマッチも陰性であった。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

バイオマーカーの有効性を実臨床で示せなかったため、やや遅れている。
ラット腎移植感作モデルを用いてB細胞の活性化を反映するバイオマーカーの候補を同定し、腎移植患者の血清を用いて評価を行ったが有効性を示せなかった。
移植前にレシピエントが血液中にドナー特異的HLA抗体を有するHLA抗体陽性腎移植6例、HLA抗体陰性腎移植20例において、B細胞マーカー候補の発現強度を比較した。これらのうちABO血液型不適合腎移植はリツキシマブを投与し血漿交換を行っているため、B細胞は評価不能であった。ABO血液型不適合を除いた2群間において、腎移植前日の血清では有意差は認められなかった。理由として免疫抑制剤の影響が考えられた。そこで免疫抑制投与前の血清を用いて評価を行った。まず同一患者（HLA抗体陰性、感作歴あり）の血清を免疫抑制剤投与前の3ポイントで評価を行ったが、同一患者にも関わらずB細胞マーカー候補の発現強度は一定ではなかった。原因としては日常生活で何らかの抗原に暴露されている結果と考えられ、現時点で候補として挙がっているマーカーは有効ではないと考えられた。
そこでラット腎移植感作モデルの見直しを行った。皮膚移植で感作させ、2週間後に腎移植を行うというモデルであるが、別にドナーペプチドを皮下注射し感作させるモデルを作成した。皮膚移植モデルでは腎移植3日後頃からB細胞が活性化され、5日後には重度の抗体関連型拒絶反応が生じていた。クロスマッチも陽性であった。しかし、ドナーペプチドを用いたモデルでは抗体関連型拒絶反応が生じておらずT細胞関連型拒絶反応を認めるのみであった。クロスマッチも陰性であった。今後ドナーペプチドの投与量や内容を変更して検討していく予定である。

今後の研究の推進方策

まずはラット腎移植感作モデルの見直しである。ドナーペプチド皮下注射では抗体関連型拒絶反応を起こすことができなかったため、今後ドナーペプチドの投与量や内容を変更して検討していく予定である。またT細胞を抑制するためにカルシニューリン阻害薬を少量投与するとT細胞関連型拒絶反応のみならず抗体関連型拒絶反応も抑制されたため、T細胞関連型拒絶反応をいかに抑制するかという昨年からの課題に対しても検討を行っていく。
同時に臨床検体を用いて現時点で挙がっているB細胞マーカーの候補の有効性の検討をさらに進めていく。同一患者であっても変動が認められたが、やはり移植直前に陰性化しているということが重要であると考えられ、腎移植後の推移も検討していく。新しいラット腎移植感作モデルが確立し別のマーカー候補が同定できたときには、その有効性についても検討していく。

研究成果

• [雑誌論文] A study of the mechanisms responsible for the action of new immunosuppressants and their effects on rat small intestinal transplantation (2022)
  • 著者名/発表者名: Shuji Miyagawa, Tasuku Kodama, Rei Matsuura, Pei-Chi Lo, Rieko Sakai, Chiyoshi Toyama, Yuichi Takama, Yoshiyuki Ihara, Yoichi Kakuta, Kazuaki Yamanaka, Katsuyoshi Matsunami, Hiroshi Eguchi, Akira Maeda, Hiroomi Okuyama
  • 雑誌名: Transpl Immunol . 巻: 70 ページ: 101497-101497
  • DOI: 10.1016/j.trim.2021.101497
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical effect of rabbit anti-thymocyte globulin for chronic active antibody-mediated rejection after kidney transplantation (2021)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Ryo、Tsutahara Koichi、Inoguchi Shunsuke、Horitani Hiromu、Asakura Toshihisa、Kawamura Norihiko、Kakuta Yoichi、Nakagawa Masahiro、Takao Tetsuya
  • 雑誌名: CEN Case Reports 巻: 11 号: 1 ページ: 79-83
  • DOI: 10.1007/s13730-021-00633-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development and validation of a risk score for the prediction of cardiovascular disease in living donor kidney transplant recipients (2021)
  • 著者名/発表者名: Ueki K, Tsuchimoto A, Matsukuma Y, Nakagawa K, Tsujikawa H, Masutani K, Tanaka S, Kaku K, Noguchi H, Okabe Y, Unagami K, Kakuta Y, Okumi M, Nakamura M, Tsuruya K, Nakano T, Tanabe K, Kitazono T; Japan Academic Consortium of Kidney Transplantation investigators.
  • 雑誌名: Nephrol Dial Transplant . 巻: 25 号: 2 ページ: 365-374
  • DOI: 10.1093/ndt/gfaa275
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term endoscopic remission in Crohn's disease after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation for diffuse large B cell lymphoma: case report and literature review (2021)
  • 著者名/発表者名: Inomata Y, Kuroha M, Handa T, Shimoyama Y, Moroi R, Shiga H, Kakuta Y, Ichikawa S, Fukuhara N, Sato Y, Takahashi T, Masamune A.
  • 雑誌名: Clin J Gastroenterol . 巻: 14 ページ: 1108-1114
  • DOI: 10.1007/s12328-021-01389-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of a low-dose tacrolimus protocol on the appearance of de novo donor-specific antibodies during 7-years of follow-up after renal transplantation (2020)
  • 著者名/発表者名: Unagami Kohei、Ishida Hideki、Furusawa Miyuki、Kitajima Kumiko、Hirai Toshihito、Kakuta Yoichi、Toki Daisuke、Shimizu Tomokazu、Omoto Kazuya、Okumi Masayoshi、Nitta Kosaku、Tanabe Kazunari
  • 雑誌名: Nephrology Dialysis Transplantation 巻: ahead of print 号: 6 ページ: 1120-1129
  • DOI: 10.1093/ndt/gfaa258
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Significance of revised criteria for chronic active T cell-mediated rejection in the 2017 Banff classification: Surveillance by 1-year protocol biopsies for kidney transplantation (2020)
  • 著者名/発表者名: Kaneyasu Nakagawa, Akihiro Tsuchimoto，et al
  • 雑誌名: American journal of transplantation 巻: 21 号: 1 ページ: 174-185
  • DOI: 10.1111/ajt.16093
  • 査読あり
• [雑誌論文] Therapeutic Effects and Functional Mechanism of Intravenous Immunoglobulin in Preclinical Rat Renal Transplant Model of Antibody-Mediated Rejection (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka Kazuaki、Imamura Ryoichi、Nakazawa Shigeaki、Kato Taigo、Kakuta Yoichi、Abe Toyofumi、Okumi Masayoshi、Nonomura Norio
  • 雑誌名: Transplantation Proceedings 巻: 52 号: 6 ページ: 1901-1905
  • DOI: 10.1016/j.transproceed.2020.01.137
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] IVIGを用いた脱感作療法の実際 (2022)
  • 著者名/発表者名: 角田洋一
  • 学会等名: 第55回日本臨床腎移植学会
  • 招待講演
• [学会発表] 腎移植前脱感作における免疫グロブリン療法とその実際 (2020)
  • 著者名/発表者名: 角田洋一
  • 学会等名: 第56回日本移植学会総会
  • 招待講演