補体に着目した小児血管炎の病態解明と新規治療法としての抗補体療法の可能性の検討

• 研究課題/領域番号: 21K07853
• 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52050:胎児医学および小児成育学関連
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 伊藤 秀一 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (20336572)
• 研究分担者: 松田 明生 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 免疫アレルギー・感染研究部, 室長 (10359705) ; 松本 健治 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 免疫アレルギー・感染研究部, 部長 (60181765)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2021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: 川崎病 / 血管炎 / 補体 / 好中球 / C5 / 多系統炎症性症候群 / C5b-9 / C5a / 川崎病モデルマウス / IgA血管炎 / Netosis / 小児

研究開始時の研究の概要

補体系は殺菌，免疫の活性化などの働きを有し、様々な感染症からの生体防御に重要なタンパクである。一方、近年過剰な補体の活性化は、様々な炎症性疾患の増悪因子として働いていることが判明してきた。本研究では小児に最も多い血管炎である川崎病を中心に、補体とその病態に関して解明し、補体を抑制する事が新規治療法としての可能性を有するかについて検討する。

研究実績の概要

本研究は川崎病(KD)患者における補体と自然免疫細胞の相互作用、重症度や予後予測との相関を検証し，抗補体薬が新規治療薬候補となりうるか検討することを目的としている．先行研究において急性期KD患者の血液中においてC5b-9、C5a、Baが上昇しており，新規川崎病患者6名における好中球表面抗原においてC5aレセプターであるCD88の有意な低下を認めた．また、活性酸素能の上昇や脱顆粒の上昇など、好中球活性化を示唆する所見が得られた。これは、C5aが好中球のCD88レセプターに結合後、内在化され、好中球活性化を起こしている可能性を示唆している。
今年度は、実際にC5aが心臓血管病変に関与しているかを調べるために、川崎病モデルマウスであるLCWEマウスを用いた検討を行った。Lactobacullus caseiから抽出した菌体抽出物 (Lactobacillus casei cell wall extract: LCWE) をC57B/6Jマウスに腹腔内投与し、冠動脈炎を発症させた。d1、d3、d7、d14に白血球の表面抗原、血清C5a、RNA定量、および心臓組織の評価を行った。LCWE投与マウスにおいて、d1、d3の血清C5aはPBS投与群と比較して有意な上昇を認めた。好中球上のCD88抗原は低下しており、ヒト検体と同様の結果であった。また、全血のPCRにおいてC5a受容体 (C5aR1) の発言が増加していることがわかった。現在、LCWE投与マウスの組織の免疫染色を行っており、局所への好中球の遊走やC5aの沈着を確認する予定である。さらにヒト好中球の解析と並行しつつ、LCWEマウスの組織評価および血管や末梢血における炎症系サイトカイン、補体発現などの評価を行っていく．最終的に抗C5a受容体アンタゴニストを投与し、血管炎の発症を抑制できるか確認する予定である。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

マウス組織の免疫染色の検討を行っているが、染色がうまくいかず、現在染色方法の条件検討を行っている。また、ヒト検体において患者登録は増えたものの、もう少し登録数を増やしたいと考えているため、現在リクルートを進めているところである。

今後の研究の推進方策

今後はヒト好中球の解析と並行しつつ、LCWEマウスの組織評価および血管や末梢血における炎症系サイトカイン、補体発現などの評価を行っていく．最終的に抗C5a受容体アンタゴニストを投与し、血管炎の発症を抑制できるか確認する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Maternal Serum Folic Acid Levels and Onset of Kawasaki Disease in Offspring During Infancy. (2023)
  • 著者名/発表者名: Fukuda S, Tanaka S, Kawakami C, Kobayashi T, Ito S; Japan Environment and Children’s Study Group.
  • 雑誌名: JAMA Netw Open. 巻: 6(12) 号: 12 ページ: e2349942-e2349942
  • DOI: 10.1001/jamanetworkopen.2023.49942
• [雑誌論文] Intravenous immunoglobulin for the treatment of Kawasaki disease. (2023)
  • 著者名/発表者名: Broderick C, Kobayashi S, Suto M, Ito S, Kobayashi T.
  • 雑誌名: Cochrane Database Syst Rev. 巻: 1(1) 号: 1
  • DOI: 10.1002/14651858.cd014884.pub2
• [雑誌論文] 川崎病に対するアフェレシス(解説). (2023)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 秀一
  • 雑誌名: 小児科診療 巻: 87 ページ: 51-55
• [雑誌論文] 小児の治療方針リウマチ・膠原病 血管炎症候群(解説) (2023)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 秀一
  • 雑誌名: 小児科診療 巻: 86 ページ: 309-314
• [雑誌論文] Epigenetic insights into the pathogenesis of Kawasaki disease. (2022)
  • 著者名/発表者名: Ito S, Fukuda S, Kobayashi T:
  • 雑誌名: Pediatr Res. 巻: 92 号: 2 ページ: 347-348
  • DOI: 10.1038/s41390-021-01925-5
• [雑誌論文] Impaired Interleukin‐18 Signaling in Natural Killer Cells From Patients With Systemic Juvenile Idiopathic Arthritis (2022)
  • 著者名/発表者名: Ohya Takashi、Nishimura Kenichi、Murase Ayako、Hattori Seira、Ohara Asami、Nozawa Tomo、Hara Ryoki、Ito Shuichi
  • 雑誌名: ACR Open Rheumatology 巻: - 号: 6 ページ: 503-510
  • DOI: 10.1002/acr2.11426
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ultrasonography as a Diagnostic Support Tool for Childhood Takayasu Arteritis Referred to as Fever of Unknown Origin: Case Series and Literature Review (2021)
  • 著者名/発表者名: Nozawa H, Ogura M, Miyasaka M, Suzuki H, Ishikura K, Ishiguro A ，Ito S
  • 雑誌名: JMA Journal 巻: 4 号: 4 ページ: 358-366
  • DOI: 10.31662/jmaj.2020-0115
  • NAID: 130008113877
  • ISSN: 2433-328X, 2433-3298
  • 年月日: 2021-10-15
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Establishing clinical remission criteria and the framework of a treat-to-target?algorithm for Takayasu arteritis: Results of a Delphi exercise carried out by an expert panel of the Japan Research Committee of the Ministry of Health, Labour and Welfare for intractable vasculitis (2021)
  • 著者名/発表者名: Sugihara Takahiko、Nakaoka Yoshikazu、Uchida Haruhito A、Yoshifuji Hajime、Maejima Yasuhiro、Watanabe Yoshiko、Amiya Eisuke、Tanemoto Kazuo、Miyata Tetsuro、Umezawa Natsuka、Manabe Yusuke、Ishizaki Jun、Shirai Tsuyoshi、Nagafuchi Hiroko、
  • 雑誌名: Modern Rheumatology 巻: - 号: 5 ページ: 930-937
  • DOI: 10.1093/mr/roab081
  • 査読あり
• [雑誌論文] Defining renal remission in an international cohort of 248 children and adolescents with lupus nephritis (2021)
  • 著者名/発表者名: De Mutiis C, Wenderfer SE, Orjuela A, Bagga A, Basu B, Sar T, Aggarwal A, Jain A, Yap HK, Ito S, Ohnishi A, Iwata N, Kasapcopur O, Laurent A, Mastrangelo A, Ogura M, Shima Y, Rianthavorn P, Silva CA, Trindade V, Dormi A, Tullus K.
  • 雑誌名: Rheumatology (Oxford) 巻: - 号: 6 ページ: 2563-2571
  • DOI: 10.1093/rheumatology/keab746
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A case of Multisystem inflammatory syndrome in children in a Japanese boy: with Discussion of cytokine profile. (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukuda S, Kaneta M, Miyake M, Ohya T, Miyakawa K, Iwamoto M, Ito S
  • 雑誌名: Mod Rheumatol Case Rep 巻: 5 号: 2 ページ: 442-447
  • DOI: 10.1080/24725625.2021.1920140
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Exposures associated with the onset of Kawasaki disease in infancy from the Japan Environment and Children’s Study (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukuda S, Kaneta M, Miyake M, Ohya T, Miyakawa K, Iwamoto M, Ito S
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 号: 1 ページ: 13309-13309
  • DOI: 10.1038/s41598-021-92669-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic and chemical inhibition of IRF5 suppresses pre-existing mouse lupus-like disease (2021)
  • 著者名/発表者名: Ban T, Kikuchi M, Sato GR, Manabe A, Tagata N, Harita K, Nishiyama A, Nishimura K, Yoshimi R, Kirino Y, Yanai H, Matsumoto Y, Suzuki S, Hihara H, Ito M, Tsukahara K, Yoshimatsu K, Yamamoto T, Taniguchi T, Nakajima H, Ito S, Tamura T
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 12 号: 1 ページ: 4379-4379
  • DOI: 10.1038/s41467-021-24609-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Associations between prenatal exposure to volatile organic compounds and neurodevelopment in 12-month-old children: The Japan Environment and Children's Study (JECS) (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakaoka H, Hisada A, Matsuzawa D, Yamamoto M, Mori C, Japan Environment and Children's Study (JECS) Group, Kamijima M, Yamazaki S, Ohya Y, Kishi R, Yaegashi N, Hashimoto K, Mori C, Ito S, Yamagata Z, Inadera H, Nakakayama T, Iso H, Shima M, Kurozawa Y, Suganuma N, Kusuhara K, Katoh T
  • 雑誌名: Science of The Total Environment 巻: 794 ページ: 148643-148643
  • DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.148643
  • 査読あり
• [雑誌論文] 【おさえておきたい川崎病ガイドラインのツボ】血漿交換． (2021)
  • 著者名/発表者名: 伊藤秀一
  • 雑誌名: 小児科診療 巻: 84 ページ: 1181-1186
• [雑誌論文] 【小児疾患診療の為の病態生理 ２改正版６版】小児疾患リウマチ性疾患とその周辺の疾患マクロファージ活性症候群． (2021)
  • 著者名/発表者名: 伊藤秀一
  • 雑誌名: 小児内科 巻: 53 ページ: 950-955
• [学会発表] Immunotherapy for Kawasaki disease Japanese Guidelines for medical treatment of acute KD (2023)
  • 著者名/発表者名: Shuichi IIto
  • 学会等名: APPCS2023（Philipine,Cebu)
  • 国際学会
• [学会発表] ヒト冠動脈血管内皮細胞培養モデルを用いた免疫グロブリン不応川崎病に対する新規治療薬候補の同定 (2022)
  • 著者名/発表者名: 伊藤育容，村上将啓，井上隆志，伊藤秀一，阿部 淳，松本健治
  • 学会等名: 第42回 日本川崎病学会・学術集会
• [学会発表] 川崎病の原因論～60年の時空を超えたミステリー (2022)
  • 著者名/発表者名: 伊藤秀一
  • 学会等名: 第42回 日本川崎病学会・学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 小児高安動脈炎の治療と管理トリシマブ治療を中心に (2022)
  • 著者名/発表者名: 伊藤秀一
  • 学会等名: 第31回日本小児リウマチ学会総会・学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 乳児期の川崎病発症に関与する暴露因子についての検討「エコチル」 (2022)
  • 著者名/発表者名: 福田清香，伊藤秀一
  • 学会等名: 第125回小児科学会学術集会（ハイブリッド開催）
• [学会発表] Impact of SARS-CoV-2 pandemic on the incidence of Kawasaki disease and epidemic infections The 13th International Kawasaki Disease Symposium (2021)
  • 著者名/発表者名: Ito S, Shimizu H, Fukuda S, Sasaki K, Sakuma H, Kamiyama Y, Kobayashi T
  • 学会等名: The 13th International Kawasaki Disease Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] 小児血管炎治療における生物学的製剤・分子標的薬の役割 (2021)
  • 著者名/発表者名: 伊藤秀一
  • 学会等名: 第41回日本川崎病学会総会・学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] SARS-COV-2パンデミックが川崎病および流行性感染症の発症率に与える影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 伊藤秀一, 福田清香, 村瀬絢子, 伊藤育容, 神山裕二, 伊藤 淳, 咲間裕之, 小林 徹
  • 学会等名: 第41回日本川崎病学会総会・学術集会
• [学会発表] 川崎病の過去と未来－故川崎富作先生の業績と残された課題 (2021)
  • 著者名/発表者名: 伊藤秀一
  • 学会等名: 第46回東日本小児科学会，
• [学会発表] 川崎病-川崎富作先生の業績と未来への展望 (2021)
  • 著者名/発表者名: 伊藤秀一
  • 学会等名: 第65回日本リウマチ学会学術集会
• [学会発表] Screening for novel drug candidates for treatment of IVIG-resistant Kawasaki Disease (2021)
  • 著者名/発表者名: Akio Matsuda, Shokei Murakami, Takashi Inoue, Kenji Matsumoto
  • 学会等名: The 13th International Kawasaki Disease Symposium
• [学会発表] 松田明生、村上将啓、井上隆志、伊藤育容、阿部淳、伊藤秀一、松本健治 培養冠動脈血管内皮細胞のバイオロジーから川崎病の病態メカニズム、新しい治療戦略を考える (2021)
  • 著者名/発表者名: 松田明生、村上将啓、井上隆志、伊藤育容、阿部淳、伊藤秀一、松本健治
  • 学会等名: 第41回日本川崎病学会、
  • 招待講演
• [図書] 病気がみえるvol.15小児科（第1版）血管性症候群 (2022)
  • 著者名/発表者名: 伊藤秀一（監修）
  • 総ページ数: 736
  • 出版者: メディックメディア
  • ISBN: 9784896328783
• [図書] 川崎病学 改訂第2版 (2021)
  • 著者名/発表者名: 日本川崎病学会
  • 総ページ数: 268
  • 出版者: 診断と治療社
  • ISBN: 9784787824820