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iPS細胞由来血小板を用いたNK細胞免疫逃避の機序解明と治療展開

研究課題

研究課題/領域番号 21K08413
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
研究機関京都大学

研究代表者

杉本 直志  京都大学, iPS細胞研究所, 特定拠点准教授 (10447956)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードiPS細胞 / 血小板 / HLAクラスI / 遺伝子編集 / NK細胞 / TGF-β / ヒト化マウス / TGFβ / プロテオミック解析 / 免疫抑制分子 / ライブ動態解析 / HLA / 免疫寛容
研究開始時の研究の概要

高度の血小板減少症では血小板の輸血が行われるが、HLAクラスI不適合に起因して約5%では拒絶される。ユニバーサルな解決策となるHLA-I欠失血小板を製造したところ、他のHLA-I欠失細胞と異なり血小板はNK細胞に攻撃されないことが判明した。そこで、各種解析によって寄与候補分子を同定し、ヒト化マウスを用いたビボ検証等を行うことにより、血小板のNK細胞に対する免疫逃避メカニズムを解明する。本研究は、多様な免疫病態に関与する血小板の作用メカニズムに新知見をもたらし、新規治療戦略に結びつくと期待される。

研究成果の概要

HLAクラスIの違いに起因する拒絶反応よって起こる血小板輸血不応症への対応手段として、我々はHLAクラスI欠失iPS細胞由来血小板を開発した。本研究では、HLAクラスI欠失iPS血小板とその元となるHLAクラスI欠失巨核球株imMKCLを用いた、インビトロNK細胞共培養解析、NK細胞再構成ヒト化マウスを用いた移植検証、細胞動態ライブイメージング解析、プロテオミクス解析を行った。これらの解析により、HLAクラスI欠失iPS血小板の免疫逃避性を再確認するとともに、免疫抑制分子であるTGF-βがこの血小板のNK細胞に対する免疫逃避性に寄与することを示唆する結果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

血小板は、赤血球輸血や骨髄移植、臓器移植と異なり、適合性を考慮しなくとも他者に輸血が可能という特異的な免疫性質を有する。そのメカニズムはこれまで不詳であったが、本研究はその一端を解明することに貢献する。この様な血小板の特徴は、血小板増加をしばしば引き起こすことのある、がんが免疫システムの攻撃を逃れていることに関与している可能性も考えうる。
本研究で示された血小板の免疫を逃れる性質とそのメカニズムは、その応用によって輸血や移植医療の免疫的なバリアーの克服を一歩進める一方、抑制的に制御することによってがんに対する新たな治療法の開発につながる可能性がある。

報告書

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

    (17件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Humanized mouse models with endogenously developed human natural killer cells for in?vivo immunogenicity testing of HLA class I-edited iPSC-derived cells2023

    • 著者名/発表者名
      Flahou Charlotte、Morishima Tatsuya、Higashi Natsumi、Hayashi Yoshikazu、Xu Huaigeng、Wang Bo、Zhang Chaoqi、Ninomiya Atsushi、Qiu Wei-Yin、Yuzuriha Akinori、Suzuki Daisuke、Nakamura Sou、Manz Markus、Kaneko Shin、Hotta Akitsu、Takizawa Hitoshi、Eto Koji、Sugimoto Naoshi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 662 ページ: 76-83

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.04.067

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Fit-For-All iPSC-Derived Cell Therapies and Their Evaluation in Humanized Mice With NK Cell Immunity.2021

    • 著者名/発表者名
      Flahou C, Morishima T, Takizawa H, Sugimoto N.
    • 雑誌名

      Front Immunol

      巻: 12 ページ: 662360-662360

    • DOI

      10.3389/fimmu.2021.662360

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation and manipulation of human iPSC-derived platelets2021

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Naoshi、Eto Koji
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Life Sciences

      巻: 78 号: 7 ページ: 3385-3401

    • DOI

      10.1007/s00018-020-03749-8

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] iPS細胞技術を応用した血液疾患およびがんに対する治療戦略2021

    • 著者名/発表者名
      杉本直志、江藤浩之
    • 雑誌名

      先進医療Navigator

      巻: 8 ページ: 20-23

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Silencing of p53 and CDKN1A establishes sustainable immortalized megakaryocyte progenitor cells from human iPSCs2021

    • 著者名/発表者名
      Sone Masamitsu、Nakamura Sou、Umeda Sachiko、Ginya Harumi、Oshima Motohiko、Kanashiro Maria Alejandra、Paul Sudip Kumar、Hashimoto Kanae、Nakamura Emiri、Harada Yasuo、Tsujimura Kyoko、Saraya Atsunori、Yamaguchi Tomoyuki、Sugimoto Naoshi、Sawaguchi Akira、Iwama Atsushi、Eto Koji、Takayama Naoya
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 16 号: 12 ページ: 2861-2870

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2021.11.001

    • NAID

      120007177810

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extracellular laminin regulates hematopoietic potential of pluripotent stem cells through integrin β1-ILK-β-catenin-JUN axis2021

    • 著者名/発表者名
      Yuzuriha Akinori、Nakamura Sou、Sugimoto Naoshi、Kihara Shunsuke、Nakagawa Masato、Yamamoto Takuya、Sekiguchi Kiyotoshi、Eto Koji
    • 雑誌名

      Stem Cell Research

      巻: 53 ページ: 102287-102287

    • DOI

      10.1016/j.scr.2021.102287

    • NAID

      120007006753

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of platelet replacement therapy using human induced pluripotent stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Sou、Sugimoto Naoshi、Eto Koji
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 63 号: 2 ページ: 178-186

    • DOI

      10.1111/dgd.12711

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 再生医療におけるHLA欠失細胞のin vivo免疫原性試験用のNK細胞を含む免疫系ヒト化マウスの確立2023

    • 著者名/発表者名
      杉本直志, Charlotte Flahou, 森嶋達也, 東奈津美, 徐淮耕, 王博, 金子新, 堀田秋津, 滝澤仁, 江藤浩之
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Elucidating the immune escape mechanisms of HLA-KO iPSC-platelets from NK cells2022

    • 著者名/発表者名
      Charlotte Flahou
    • 学会等名
      第19回幹細胞シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Immune escape of HLA-KO iPSC-platelets from Natural Killer cells2022

    • 著者名/発表者名
      Charlotte Flahou
    • 学会等名
      30th Congress of the International Society on Thrombosis and Haemostasis (ISTH)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Developing in vivo preclinical models using human NK cell reconstituted mice for allogeneic regenerative medicine2022

    • 著者名/発表者名
      杉本直志
    • 学会等名
      6th International Workshop on Humanized Mice
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mechanisms of HLA-KO iPSC-platelets immune escape from NK cells2022

    • 著者名/発表者名
      Charlotte Flahou
    • 学会等名
      第84回日本血液学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Establishment of human immune system mice for evaluation of rejection of HLA-depleted cells in regenerative medicine2022

    • 著者名/発表者名
      杉本直志
    • 学会等名
      第51回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] HLA-KO iPSC-platelets immune escape from NK cells2022

    • 著者名/発表者名
      杉本直志
    • 学会等名
      Cell Symposium: Advances in Therapeutic Applications of Stem Cells
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] iPS細胞技術を用いた血小板製造と動脈硬化研究への応用の可能性2021

    • 著者名/発表者名
      杉本直志
    • 学会等名
      第53回日本動脈硬化学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The first-in-human clinical trial of iPSC-derived platelets (iPLAT1): Autologous transfusion to an aplastic anemia patient with alloimmune platelet transfusion refractoriness2021

    • 著者名/発表者名
      Naoshi Sugimoto
    • 学会等名
      63rd Annual Meeting of the American Society of Hematology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] ゲノム編集技術を応用した製品開発とその実用化(9節)2021

    • 著者名/発表者名
      執筆者:96名、技術情報協会
    • 総ページ数
      602
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861048272
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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