PIP3関連分子異常による原発性免疫不全症の病態解明と新規治療法開発への応用

• 研究課題/領域番号: 20K22916
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0902:内科学一般およびその関連分野
• 研究機関: 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛
• 研究代表者: 關中 佳奈子 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 小児科学, 救急調整官 (00871344)
• 研究期間 (年度): 2020-09-11 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: PIP3 / APDS / PIK3CD / PIK3R1 / PTEN / FOXO1 / ERK / AKT-FOXO1シグナル伝達経路 / Bim / p27Kip1 / PID

研究開始時の研究の概要

原発性免疫不全症APDS (Activated PI3K-Delta syndrome；活性化PI3Kδ症候群)は、PIP3(Phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate）過剰により、下流のAKT, mTOR, S6の恒常的リン酸化亢進が起こり発症する。これまでに、APDSの新規原因遺伝子PTENを世界で初めて同定し、免疫不全発症にAKT-FOXO1シグナル伝達経路が関与すること、リンパ組織増殖にERK経路の異常活性化が関与することを見出した。本研究では、(1) APDSにおける免疫異常発症機序の解明、 (2) APDSの病態に応じた新規治療法の開発を目指す。

研究成果の概要

APDS (Activated PI3K-Delta syndrome；活性化PI3Kδ症候群)は、易感染性、リンパ組織腫大、抗体産生不全、リンパ球減少症等を呈する原発性免疫不全症で、PIP3(Phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate）過剰により、下流のAKT, mTOR, S6の恒常的リン酸化亢進が起こり発症する。PIK3CD変異、PIK3R1変異によるAPDS患者及びPTEN異常によるAPDS-L患者の検体を用いた解析により、AKT-FOXO1シグナル伝達経路が免疫不全に関与すること、リンパ組織増殖にERK経路の異常活性化が関与することを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

APDS患者は原発性免疫不全症患者の中でも大きな割合を占めることが明らかになってきたが、APDS, APDS-Lにおける免疫異常（免疫不全およびリンパ組織増殖）の発症機序は不明であり、いまだに適切な治療法は確立されていない。本研究により、AKT-FOXO1シグナル伝達経路が免疫不全に、リンパ組織増殖にERK経路の異常活性化が関与することが示された。これらの成果をもとに、詳細な疾患分類や新規治療薬の開発につなげていくことが今後の目標である。

研究成果

• [雑誌論文] The Primary Immunodeficiency Database in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Mitsui-Sekinaka Kanako、Sekinaka Yujin、Endo Akifumi、Imai Kohsuke、Nonoyama Shigeaki
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 12 ページ: 805766-805766
  • DOI: 10.3389/fimmu.2021.805766
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical Courses of IKAROS and CTLA4 Deficiencies: A Systematic Literature Review and Retrospective Longitudinal Study (2022)
  • 著者名/発表者名: Hoshino A, Toyofuku E, Mitsuiki N, Yamashita M, Okamoto K, Yamamoto M, Kanda K, Yamato G, Keino D, Yoshimoto-Suzuki Y, Kamizono J, Onoe Y, Ichimura T, Nagao M, Yoshimura M, Tsugawa K, Igarashi T, Mitsui-Sekinaka K, Sekinaka Y, Doi T, Yasumi T, Nakazawa Y, Takagi M, Imai K, Nonoyama S, Morio T, Latour S, Kanegane H.
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 12 ページ: 784901-784901
  • DOI: 10.3389/fimmu.2021.784901
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Clinical and Immunological Analyses of Ten Patients with MIRAGE Syndrome. (2021)
  • 著者名/発表者名: Mitsui-Sekinaka K, Narumi S, Sekinaka Y, Uematsu K, Yoshida Y, Amano N, Shima H, Hasegawa T, Nonoyama S.
  • 雑誌名: J Clin Immunol. 巻: 41 号: 3 ページ: 709-711
  • DOI: 10.1007/s10875-020-00964-7
  • 査読あり / オープンアクセス