腎移植における慢性抗体関連型拒絶反応の早期診断法の開発とメカニズム解析

• 研究課題/領域番号: 21K09389
• 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56030:泌尿器科学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 堀田 記世彦 北海道大学, 大学病院, 講師 (90443936)
• 研究分担者: 村上 正晃 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (00250514) ; 田邉 起 北海道大学, 大学病院, 助教 (80880096) ; 篠原 信雄 北海道大学, 医学研究院, 教授 (90250422)
• 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: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 腎移植 / 慢性抗体関連型拒絶反応 / 抗ドナー抗体 / 早期診断 / Tリンパ球 / 長期成績 / メカニズム解析 / プロトコール生検 / リンパ球混合反応 / 早期診断法

研究開始時の研究の概要

免疫抑制剤の開発に伴い、腎移植の短期成績は飛躍的に向上している。一方で、長期的にはCAAMRにより移植腎機能廃絶となる症例が多く、この克服が長期成績の向上に必要不可欠である。しかしながらCAAMRのメカニズムはほとんど明らかになっておらず、また、有効な治療方法もない。そのためCAAMRとなりうる患者を未然にもしくは可能な限り早期に発見する診断法の開発が望まれる。
当施設では移植腎生検組織、尿、血液の検体を10年以上保存しており、臨床経過が判明している患者の検体が多量に存在する。本研究はこの検体を用いて当研究室が独自に開発した手法によりCAAMRの早期診断法の確立とメカニズムの解析を試みる。

研究実績の概要

腎移植の短期成績は飛躍的に向上しているが、長期的にはドナー特異的抗体(DSA)による慢性抗体関連型拒絶反応(CAAMR)により移植腎機能廃絶となる症例が多く、この克服が長期成績の向上に必要不可欠である。しかし、CAAMRに対する有効な治療法は未だ確立していない。当研究の目的は、CAAMRとなりうる患者を早期に発見する診断法を開発することである。当研究は３つからなり令和5年度の研究実績は以下の通りである。
１．パラフィン移植腎生検標本を用いたCAAMR関連遺伝子の検索：まず、CAAMRの検体で発現の亢進している23の遺伝子を選出し、その発現量よりCAAMRスコアを作成した。次に腎機能が正常である患者において移植後1年目、2年目に行ったプロトコール移植腎生検を用いて遺伝子解析した結果、CAAMRスコアが高い症例が5年以内にCAAMRに至ることが判明し、早期診断の可能性が見いだせた。
２．Inflammation amplifier(IA) に基づいたCAAMR早期診断のための尿中バイオマーカー及び治療標的の同定：以前当研究室で発表したORM1,SYT17以外の標的遺伝子候補を選定することができ、解析中である。
３．末梢血リンパ球反応によるCAAMRの早期診断法の開発とメカニズム解析： CFSE/MLR assayを行った結果、腎機能が正常で病理学的にも問題ない患者においてドナーに対するCD8陽性T細胞の反応は認めないが、CAAMRの患者ではドナーに対するCD8陽性T細胞の強い反応が認めた。また、CD4も同様の所見を認めたが、その中でもTh1，Th17細胞の反応が強く見られた。また、DSAが陽性で腎生検で拒絶を認めない、前CAAMR状態の患者においてもCAAMRの患者と同様の反応を認め、CFSE/MLR assayによりCAAMRが未然に診断できる可能性を見いだした。

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of T-cell alloantigen response via a direct pathway in kidney transplant recipients with donor-specific antibodies (2023)
  • 著者名/発表者名: Iwahara Naoya、Hotta Kiyohiko、Iwami Daiki、Tanabe Tatsu、Tanaka Yuka、Ito Yoichi M.、Otsuka Takuya、Murai Sachiyo、Takada Yusuke、Higuchi Haruka、Sasaki Hajime、Hirose Takayuki、Harada Hiroshi、Shinohara Nobuo
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 14 ページ: 1164794-1164794
  • DOI: 10.3389/fimmu.2023.1164794
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] CD44 as a pathological marker for the early detection of calcineurin inhibitor-induced nephrotoxicity post kidney transplantation (2022)
  • 著者名/発表者名: HAYASHI Asako、OKAMOTO Takayuki、NIO-KOBAYASHI Junko、IWAHARA Naoya、SUZUKI Ryota、UEDA Yasuhiro、TAKAHASHI Toshiyuki、Yasuyuki SATO、IWANAGA Toshihiko、HOTTA Kiyohiko
  • 雑誌名: Biomedical Research 巻: 43 号: 5 ページ: 181-186
  • DOI: 10.2220/biomedres.43.181
  • ISSN: 0388-6107, 1880-313X
  • 年月日: 2022-10-14
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Vesicoureteral reflux treatment following kidney transplantation potentially prevents graft function deterioration and allows long‐term graft survival (2022)
  • 著者名/発表者名: Hirose Takayuki、Hotta Kiyohiko、Harada Hiroshi、Tanabe Tatsu、Sasaki Hajime、Shinohara Nobuo
  • 雑誌名: International Journal of Urology 巻: 29 号: 7 ページ: 699-706
  • DOI: 10.1111/iju.14876
• [雑誌論文] Clinical trials for renal allograft tolerance induction through combined hematopoietic stem cell transplantation: A narrative review (2022)
  • 著者名/発表者名: Hotta Kiyohiko、Hirose Takayuki、Kawai Tatsuo
  • 雑誌名: International Journal of Urology 巻: 29 号: 12 ページ: 1397-1404
  • DOI: 10.1111/iju.15035
• [雑誌論文] Banff Human Organ Transplant Transcripts Correlate with Renal Allograft Pathology and Outcome: Importance of Capillaritis and Subpathologic Rejection (2022)
  • 著者名/発表者名: Rosales Ivy A.,Mahowald Grace K.,Tomaszewski K,Hotta K,Iwahara N,Otsuka T,Tsuji T,Takada Y,Acheampong Ellen,Araujo-Medina Milagros,Bruce Amy,Rios Andrea,Cosimi Anthony Benedict,Elias Nahel,Kawai T,Gilligan Hannah,Safa Kassem,Riella Leonardo V.,Tolkoff-Rubin Nina E.,Williams Winfred W.,Smith Rex Neal,Colvin Robert B.
  • 雑誌名: Journal of the American Society of Nephrology 巻: 33 号: 12 ページ: 2306-2319
  • DOI: 10.1681/asn.2022040444
• [雑誌論文] Long-Term Outcome of ABO-Incompatible Kidney Transplantation in Patients Treated With Low-Dose Rituximab Regimen (2021)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Hajime、Hotta Kiyohiko、Mitsuke Akihiko、Fukasawa Yuichiro、Tanabe Tatsu、Higuchi Haruka、Takada Yusuke、Harada Hiroshi
  • 雑誌名: Transplantation Proceedings 巻: 53 号: 3 ページ: 989-994
  • DOI: 10.1016/j.transproceed.2020.10.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spontaneous closure of arteriovenous fistula after kidney transplantation (2021)
  • 著者名/発表者名: Tanabe Tatsu、Hotta Kiyohiko、Iwahara Naoya、Iwami Daiki、Murai Sachiyo、Shinohara Nobuo
  • 雑誌名: International Journal of Urology 巻: 28 号: 8 ページ: 872-873
  • DOI: 10.1111/iju.14576
  • 査読あり
• [学会発表] 腎移植患者における慢性抗体関連型拒絶反応の早期診断法開発の取り組み (2022)
  • 著者名/発表者名: 堀田 記世彦、岩原 直也、高田 祐輔、樋口はるか、 辻 隆裕、Ivy Rosales、村上 正晃、Robert Colvin、篠原 信雄
  • 学会等名: 第58回日本移植学会総会
• [学会発表] 生体腎移植ドナー腎機能と透析導入リスク; 生体腎移植ドナーの長期生命予後と腎機能推移の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 堀田記世彦、大澤崇宏、横田勲、稲尾翼、田邉起、岩原直也、篠原信雄
  • 学会等名: 第57回日本移植学会総会
• [学会発表] 脱感作療法、保険収載されたガンマグロブリン大量投与治療; 抗ドナー抗体陽性腎移植に対する脱感作療法における高用量IVIｇ療法 (2021)
  • 著者名/発表者名: 堀田記世彦、佐々木元、田邉起、高本大路、高田祐輔、岩原直也、篠原信雄
  • 学会等名: 第57回日本移植学会総会