| 研究課題/領域番号 |
21K08443
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分54020:膠原病およびアレルギー内科学関連
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| 研究機関 | 名古屋市立大学 |
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研究代表者 |
前田 伸治 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (80381854)
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| 研究分担者 |
橋本 大哉 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (50775715)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | ACPA / 関節リウマチ / T細胞 / マスサイトメトリー / 機械学習 / SLE / 多機能性T細胞 / NOGマウス / IL-2 / ヒト化マウス / 治療抵抗性 / 自己免疫疾患 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
膠原病治療の次なる課題は、自己免疫寛容の再構築の達成である。我々は、一連のヒト化マウスの研究にてIL-2による制御性T細胞（Treg）の誘導とCTLA-4 Ig治療を行なっても、驚くことに炎症 (GVHD)を増悪させ、その原因が、多機能性T細胞の急速かつ著明な増加であることを突き止めた。本研究では、我々のこのモデルを応用し、多機能性T細胞がの活性化する機序を解明し、制御法の探索を行う。次に、多機能性T細胞が高産生するTNF-αやGM-CSFが自然免疫を賦活する点に着目し、しばしば合併する重篤な自然免疫異常活性化の解明にも発展させたい。
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| 研究実績の概要 |
令和6年度は、昨年度の研究成果を踏まえ、関節リウマチ（RA）の病態に関わる末梢血T細胞の詳細な免疫プロファイル解析を実施しました。特に血清陽性RA（SP-RA）16名、血清陰性RA（SN-RA）17名および健常者17名の合計50名を対象として、25種類のT細胞マーカーを用いた質量細胞計測法（マスサイトメトリー）により解析を行いました。得られた高次元データはFlowSOMという機械学習クラスタリング手法で44種類のT細胞クラスター（TCL01-TCL44）に分類し、さらにAdaptive LASSOを用いて、SP-RAとSN-RAを高精度で識別可能な6種類のT細胞クラスター（D-TCL）を同定しました。解析の結果、RA患者群では健常群に比べてTh1、Th17、Th17.1、Tph細胞など活性化T細胞サブセットの顕著な増加を認めました。特にSP-RA患者ではTph細胞と制御性T細胞（Treg）の比率（Tph/Treg比）が有意に高く、SP-RA特有の免疫学的な不均衡を示唆しました。また、D-TCLの中で、Th1型Tph様細胞（TCL21）がSP-RAの疾患活動性と強く関連しており、さらにCD4－CD8－ダブルネガティブT細胞のTCL31（CD161陽性）およびTCL35（HLA-DR陽性CD38陽性TIM-3陽性）が、SP-RAの炎症病態に特有な役割を果たしている可能性が示されました。これらD-TCLの識別能力をサポートベクターマシン（SVM）解析により評価した結果、精度86.2%、感度85.7%、特異度80.9%と高い性能を確認しました。本成果はSP-RAにおける免疫学的病態解明を深め、新たな治療標的を提示する重要な知見となりました。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
3: やや遅れている
理由
令和6年度は論文作成および投稿までは順調でしたが、現在査読者からの追加解析要望（Revise）に対応するため、予想外の追加実験や解析が生じており、予定よりやや進捗が遅れています。また、今回得られた関節リウマチ（RA）の血清陽性（SP-RA）および陰性（SN-RA）患者のマスサイトメトリーデータを用いて、両群におけるT細胞サブセットごとの免疫チェックポイント分子の発現レベルを詳細に解析中です。この解析は高度な統計的手法と機械学習を要し、時間を要していますが、次年度以降の研究展開に不可欠な基盤となります。さらに、昨年度同様、研究の精度向上のため解析プログラムの調整も並行して行っており、次年度の研究成果の拡充および論文化に向けた重要な準備期間となっています。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究推進方策（令和7年度）は以下の二つのプロジェクトを中心に進めていきます。
● 研究A：ヒト化マウスモデルを用いたPolyfunctional T細胞（PFC-T細胞）の人為的不活化研究（研究代表者）
令和6年度は論文査読対応に伴う追加解析などで実施が遅れましたが、令和7年度には計画通りヒト化マウスを用いたPFC-T細胞の機能解析を実施します。ヒト化NOGマウスから採取した脾臓由来のヒトPFC-T細胞を新規NOGマウスへ養子移入（二次移入）し、①非介入コントロール群、②ヒト制御性T細胞（Treg）同時移入群、③CTLA-4 Ig介入群の3群に分け、14日間観察を行います。観察終了後、マウスを解剖して血清、二次移入されたヒトT細胞、各臓器（肺、肝臓、腎臓、筋、心臓等）の病理検体を回収し、PFC-T細胞の人為的不活化が免疫反応や病態に及ぼす影響を詳細に解析します。
● 研究B：関節リウマチにおけるTh17.1細胞を含むPolyfunctional T細胞の免疫チェックポイント分子解析と制御法の検討
令和6年度に得られたマスサイトメトリーによるRA患者末梢血T細胞データを用い、SP-RAおよびSN-RAの各T細胞サブセットで免疫チェックポイント分子の発現プロファイルを解析します。特に、Polyfunctional T細胞の代表的サブセットであるTh17.1細胞（IFN-γ、IL-17を共発現するCCR6+CD161+CXCR3+CD4+T細胞）に着目し、免疫チェックポイント分子の発現パターンの解析を深めます。さらに、この結果をもとにTh17.1細胞の病態的役割を明らかにし、その制御法の検討も行い、新たな治療ターゲットとして臨床応用への道筋を示すことを目標とします。
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