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代謝チェックポイントを中心とした腸管組織免疫寛容性の解明と治療開発

研究課題

研究課題/領域番号 21H02904
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分53010:消化器内科学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

藤原 英晃  岡山大学, 大学病院, 研究准教授 (90743683)

研究分担者 藤井 伸治  岡山大学, 大学病院, 准教授 (60362977)
前田 嘉信  岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (60403474)
西森 久和  岡山大学, 医学部, 客員研究員 (70756064)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワードGVHD / 腸管上皮細胞 / ミトコンドリア / 同種造血細胞移植 / 腸上皮細胞 / ミトコンドリア代謝 / 移植変態宿主病 / 腸内細菌叢 / 代謝チェックポイント / 移植片対宿主病 / 酸素代謝 / 同種造血幹細胞移植
研究開始時の研究の概要

高齢者社会に伴い血液悪性疾患の患者は増加していますが、根治療法である同種造血幹細胞移植は、治療に伴う重篤な合併症のため、高齢患者への適応はごく一部に限定されています。特に、移植片対宿主病は致死的な合併症であり移植における最大の障壁です。腸内細菌叢の乱れはGVHDの発症に深くに関わっており、腸管上皮細胞のミトコンドリア異常による腸管内酸素濃度の変化が原因ではないかと推測されます。これら細菌学・免疫学・消化器学・代謝学を統合した、ミトコンドリア異常に基づく新たなGVHDのメカニズムを解明し、従来の予防・治療法とは異なる予防・治療法を開発し安全な移植療法を可能とすることを目的としています。

研究成果の概要

同種造血細胞移植後の重大な合併症である移植片対宿主病(GVHD)において腸内細菌叢の乱れや重篤な移植合併症のとなる腸管GVHDにおける腸管上皮細胞の代謝動態を研究した。同種反応性T細胞による腸管上皮細胞傷害においてミトコンドリア複合体IIの特異的的傷害が発生しており薬剤性ミトコンドリア阻害・VillCre-Sdha floxマウスによる遺伝学的阻害で腸管GVHDの増悪を確認した。病態生理としてミトコンドリア機能不全によるエネルギー不足によるhomeostasisの消失がGVHDによる組織障害の原因であること、酸素利用障害に伴う腸管内酸素濃度上昇が腸内細菌叢の乱れの原因であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

同種造血幹細胞移植の腸管組織傷害ではドナーT細胞が腸管上皮細胞を標的とした傷害、特にミトコンドリア傷害が組織恒常性と腸内細菌叢の破綻・細菌由来代謝物の異常によるものであることを明らかにしてきた。これら恒常性破綻・腸内細菌叢の破綻とそれに伴う代謝物異常による組織代謝異常が、ミトコンドリア特異的傷害に由来していることから、免疫細胞を抑制せずにミトコンドリアを標的とした新たな治療開発への展開の可能性を見出し今後の発展が期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Impact of oral microbiota on pathophysiology of GVHD2023

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Akira、Kambara Yui、Fujiwara Hideaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 14 ページ: 1132983-1132983

    • DOI

      10.3389/fimmu.2023.1132983

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ambient oxygen levels regulate intestinal dysbiosis and GVHD severity after allogeneic stem cell transplantation2023

    • 著者名/発表者名
      Seike Keisuke、Kiledal Anders、Fujiwara Hideaki、Henig Israel、Burgos da Silva Marina、van den Brink Marcel R.M.、Hein Robert、Hoostal Matthew、Liu Chen、Oravecz-Wilson Katherine、Lauder Emma、Li Lu、Sun Yaping、Schmidt Thomas M.、Shah Yatrik M.、Jenq Robert R.、Dick Gregory、Reddy Pavan
    • 雑誌名

      Immunity

      巻: 56 号: 2 ページ: 353-368.e6

    • DOI

      10.1016/j.immuni.2023.01.007

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Prevention of non-infectious pulmonary complications after intra-bone marrow stem cell transplantation in mice2022

    • 著者名/発表者名
      4.Yamasuji-Maeda Y, Nishimori H, Seike K, Yamamoto A, Fujiwara H, Kuroi T, Saeki K, Fujinaga H, Okamoto S, Matsuoka K, Fujii N, Tanaka T, Fujii M, Mominoki K, Kanekura T, Maeda Y.
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 号: 9 ページ: 0273749-0273749

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0273749

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GVHDの病態生理機序理解の進展2022

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Hideaki
    • 雑誌名

      臨床血液

      巻: 63 号: 5 ページ: 423-432

    • DOI

      10.11406/rinketsu.63.423

    • ISSN
      0485-1439, 1882-0824
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 移植片対宿主病における腸内細菌叢,腸内細菌由来代謝物と組織代謝の関連2022

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Hideaki
    • 雑誌名

      臨床血液

      巻: 63 号: 4 ページ: 286-293

    • DOI

      10.11406/rinketsu.63.286

    • ISSN
      0485-1439, 1882-0824
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crosstalk Between Intestinal Microbiota Derived Metabolites and Tissues in Allogeneic Hematopoietic Cell Transplantation2021

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Hideaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 12

    • DOI

      10.3389/fimmu.2021.703298

    • NAID

      120007180271

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mitochondrial complex II in intestinal epithelial cells regulates T cell-mediated immunopathology2021

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Hideaki、Seike Keisuke、Reddy Pavan, et al.
    • 雑誌名

      Nature Immunology

      巻: 22 号: 11 ページ: 1440-1451

    • DOI

      10.1038/s41590-021-01048-3

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Allo-HSCTのGVL効果の最大化を目指した組織障害の解明2023

    • 著者名/発表者名
      藤原英晃
    • 学会等名
      第27回がん・免疫学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 歯周病モデルマウスを用いた口腔内細菌叢が慢性GVHDに及ぼす影響とその治療による移植予後改善の検証2023

    • 著者名/発表者名
      神原由依
    • 学会等名
      第45回日本造血・免疫細胞療法学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 歯周病モデルマウスを用いた口腔内細菌叢が慢性GVHDに及ぼす影響とその治療による移植予後改善の検証2023

    • 著者名/発表者名
      神原 由依
    • 学会等名
      第45回日本造血・免疫細胞療法学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 腸管GVHDに対する組織抵抗性、回復力、寛容性を考える2022

    • 著者名/発表者名
      藤原 英晃
    • 学会等名
      第44回日本造血・免疫細胞療法学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Influence of Oral Microbiota on Chronic Graft-Versus-Host Disease and Its Role As a Therapeutic Target2022

    • 著者名/発表者名
      Kambara Yui
    • 学会等名
      64th ASH Annunal Meeting & Exposition
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 組織代謝・恒常性と腸管GVHD2021

    • 著者名/発表者名
      藤原英晃
    • 学会等名
      第43回日本造血・免疫細胞療法学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gut microbiome, metabolites and tissue metabolism in GVHD2021

    • 著者名/発表者名
      藤原英晃
    • 学会等名
      83rd Annual Meeting of Japanese Society of Hematology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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