妊娠の成立と維持に関する免疫担当細胞の関与の解明と新規治療の開発

• 研究課題/領域番号: 21K09504
• 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56040:産婦人科学関連
• 研究機関: 兵庫医科大学
• 研究代表者: 福井 淳史 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (00321969)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2026-03-31
• 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); 2025年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 不妊症 / 不育症 / NK細胞 / CD56 / NKp46 / GM-CSF / サイトカイン / 着床不全 / CD16 / 精液 / 体外受精・胚移植

研究開始時の研究の概要

子宮内膜、妊娠により子宮内膜が変化した脱落膜および全身を循環している血液における免疫を司る細胞の機能分担と機能発現、特に排卵後から妊娠初期にかけて子宮内膜で増加するNK細胞に着目し、NK細胞におけるNatural Cytotoxicity Receptorを中心とした各種受容体発現の変化、NK細胞によるサイトカイン産生の妊娠の成立および維持に関する役割および生理現象の詳細を明らかにする。さらに妊娠成立時の子宮内膜に対する精液の役割を検討するとともに、精液と子宮内膜との相性を検討し、体外受精・胚移植を用いた精液による免疫異常に対する新規治療法開発を目指す。

研究実績の概要

子宮内膜におけるNK細胞表面に発現する活性性受容体であるCD16およびNKp46と他の活性性あるいは抑制性受容体との共発現を測定し、その生理学的意義、不妊症（着床不全）・不育症への関与を解明すること、さらには免疫担当細胞の妊娠の成立および維持に関する役割を明らかにすることを目的として、検討を行った。すなわち、子宮内膜組織を着床不全患者、不育症患者より、脱落膜組織を流産手術時の余剰脱落膜より採取した。採取組織を単細胞レベルまで粉砕し、NK細胞浮遊液を作成のうえ、子宮内膜NK細胞表面抗原（NK細胞のマーカーであるCD56、活性性受容体としてCD16、NKp46）発現をフローサイトメトリーにて測定した。また末梢血NK細胞のサイトカイン産生（GM-CSF）を同様に測定した。
①子宮内膜のNK細胞サブポピュレーション解析において、非常に安定して測定を行うことが可能となった。
②末梢血NK細胞GM-CSF細胞も同様に安定して測定可能であり、その後に施行した凍結融解胚移植の治療成績との関連性の検討を行った。
③凍結融解胚移植で妊娠成立しなかった群のGM-CSF産生NK細胞（CD56bright/GM-CSF+細胞）の割合は、妊娠成立群に比して有意に低値であった。胚移植時に培養液にGM-CSFが添加されているとGM-CSF産生NK細胞低値群、高値群の妊娠率に差を認めなかった。以上より、NK細胞が産生するGM-CSFがその後の妊娠成立に関与している可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

子宮内膜を用いたNK細胞における活性性および抑制性受容体共発現測定およびサイトカイン産生は行えた。また精液による子宮内膜各種受容体による細胞分離後のサイトカイン産生も測定してはいるが、まだ十分ではない。一方、NK細胞サイトカイン産生の検討では、臨床成績と関連した結果が得られてきている。翌年度も継続して検討を行い、十分な結果を出したい。

今後の研究の推進方策

今後は現在行っているNK細胞における活性性受容体および抑制性受容体の共発現およびサイトカイン産生についての測定を継続するとともに、NK細胞をさらに各種受容体発現により細分化し、それらの機能発現を明らかにしていきたい。

研究成果

• [雑誌論文] Primordial follicles remaining in young cancer survivors who received chemotherapy (2023)
  • 著者名/発表者名: Ogino Nana、Wakimoto Yu、Nakagawa Kohei、Kamei Hidetake、Fukui Atsushi、Yoshiyasu Kanako、Hasegawa Akiko、Hirota Seiichi、Shibahara Hiroaki
  • 雑誌名: Journal of Obstetrics and Gynaecology Research 巻: 49 号: 8 ページ: 2073-2085
  • DOI: 10.1111/jog.15718
  • 査読あり
• [雑誌論文] Editorial (JSIR2021 Special issue) (2023)
  • 著者名/発表者名: Kawana Kei、Fukui Atsushi、Chishima Fumihisa、Takada Kazuhide、Itoh Masahiro
  • 雑誌名: Journal of Reproductive Immunology 巻: 158 ページ: 103976-103976
  • DOI: 10.1016/j.jri.2023.103976
  • 査読あり
• [雑誌論文] Successful Pregnancy and Delivery at Term Following Intravenous Immunoglobulin Therapy with Heparin for Unexplained Recurrent Pregnancy Loss Suspected of Immunological Abnormalities: A Case Report and Brief Literature Review (2023)
  • 著者名/発表者名: Mitsui Junichiro、Ota Kuniaki、Takayanagi Yuko、Nako Yurie、Tajima Makiko、Fukui Atsushi、Kawai Kiyotaka
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 12 号: 4 ページ: 1250-1250
  • DOI: 10.3390/jcm12041250
  • 査読あり
• [雑誌論文] High doses of intravenous immunoglobulin stimulate regulatory T cell and suppress natural killer cell in women with recurrent pregnancy loss (2023)
  • 著者名/発表者名: Yamada Hideto、Deguchi Masashi、Saito Shigeru、Takeshita Toshiyuki、Mitsui Mari、Saito Tsuyoshi、Nagamatsu Takeshi、Takakuwa Koichi、Nakatsuka Mikiya、Yoneda Satoshi、Egashira Katsuko、Tachibana Masahito、Matsubara Keiichi、Honda Ritsuo、Fukui Atsushi、Tanaka Kanji、Sengoku Kazuo、Endo Toshiaki、Yata Hiroaki
  • 雑誌名: Journal of Reproductive Immunology 巻: 158 ページ: 103977-103977
  • DOI: 10.1016/j.jri.2023.103977
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased IL-10-competent regulatory B cells in the decidua of early human pregnancy. (2023)
  • 著者名/発表者名: Shimada S, Sakamoto H, Iijima N, Fukui A, Shi Y, Deguchi M, Yamada H.
  • 雑誌名: J Reprod Immunol. 巻: 160 ページ: 104142-104142
  • DOI: 10.1016/j.jri.2023.104142
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of <scp>non‐Hodgkin</scp> lymphoma of the upper gingiva with minimal residual disease detected in cryopreserved ovarian tissue: A case report (2023)
  • 著者名/発表者名: Wakimoto Ken、Wakimoto Yu、Matsuda Ikuo、Yoshihara Satoshi、Ukita Yuji、Fukui Atushi、Hirota Seiichi、Shibahara Hiroaki
  • 雑誌名: Journal of Obstetrics and Gynaecology Research 巻: 50 号: 3 ページ: 526-529
  • DOI: 10.1111/jog.15845
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of NKp46 expression and cytokine production of decidual NK cells in women with recurrent pregnancy loss (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Mayu、Fukui Atsushi、Mai Chuxian、Saeki Shinichiro、Takayama Ryu、Wakimoto Yu、Yamaya Ayano、Kwak‐Kim Joanne、Shibahara Hiroaki
  • 雑誌名: Reproductive Medicine and Biology 巻: 21 号: 1
  • DOI: 10.1002/rmb2.12478
  • 査読あり
• [雑誌論文] Guidelines for Reproductive Medicine in Japan (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamada Mitsutoshi、Osuka Satoko、Kanasaki Haruhiko、Kawano Yasushi、Kawamura Kazuhiro、Kishi Hiroshi、Kimura Fuminori、Kuroda Shinnosuke、Kuwahara Akira、Tamura Hiroshi、Jwa Seung Chik、Baba Tsuyoshi、Harada Miyuki、Hirata Tetsuya、Yoshino Osamu、Hirota Yasushi、Tsujimura Akira、Kuji Naoaki、Osuga Yutaka
  • 雑誌名: Reproductive Medicine and Biology 巻: 21 号: 1 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1002/rmb2.12483
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intravenous immunoglobulin treatment in women with four or more recurrent pregnancy losses: a double-blind, randomised, placebo-controlled trial. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamada H, Deguchi M, Saito S, Takeshita T, Mitsui M, Saito T, Nagamatsu T, Takakuwa K, Nakatsuka M, Yoneda S, Egashira K, Tachibana M, Matsubara K, Honda R, Fukui A, Tanaka K, Sengoku K, Endo T, Yata H.
  • 雑誌名: The Lancet Discovery Science, eClinicalMedicine. 巻: 50 ページ: 101527-101527
  • DOI: 10.1016/j.eclinm.2022.101527
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sex difference in anti‐sperm antibodies (2022)
  • 著者名/発表者名: Shibahara Hiroaki、Chen Yuekun、Honda Haruka、Wakimoto Yu、Fukui Atsushi、Hasegawa Akiko
  • 雑誌名: Reproductive Medicine and Biology 巻: 21 号: 1
  • DOI: 10.1002/rmb2.12477
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti‐sperm antibodies and reproductive failures (2021)
  • 著者名/発表者名: Shibahara Hiroaki、Wakimoto Yu、Fukui Atsushi、Hasegawa Akiko
  • 雑誌名: American Journal of Reproductive Immunology 巻: 85 号: 4
  • DOI: 10.1111/aji.13337
  • 査読あり
• [雑誌論文] Introduction of the special issue, "Clinical reproductive immunology" (2021)
  • 著者名/発表者名: Kwak‐Kim Joanne、Sung Nayoung、Saab Wael、Fukui Atsushi
  • 雑誌名: American Journal of Reproductive Immunology 巻: 85 号: 4
  • DOI: 10.1111/aji.13415
  • 査読あり
• [雑誌論文] NK cells that differ in expression of NKp46 might play different roles in endometrium (2021)
  • 著者名/発表者名: Mai Chuxian、Fukui Atsushi、Takeyama Ryu、Yamamoto Mayu、Saeki Shinichiro、Yamaya Ayano、Kato Toru、Ukita Yuji、Wakimoto Yu、Shibahara Hiroaki
  • 雑誌名: Journal of Reproductive Immunology 巻: 147 ページ: 103367-103367
  • DOI: 10.1016/j.jri.2021.103367
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sperm immobilization test and quantitative sperm immobilization test using frozen‐thawed sperm preparation applied with computer‐aided sperm analysis (2021)
  • 著者名/発表者名: Wakimoto Yu、Fukui Atsushi、Kojima Teruhito、Wakimoto Goh、Okamura Naoya、Kamei Hidetake、Sugiyama Yukiko、Kato Toru、Hasegawa Akiko、Shibahara Hiroaki
  • 雑誌名: Reproductive Medicine and Biology 巻: 20 号: 3 ページ: 321-326
  • DOI: 10.1002/rmb2.12387
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Co-expression of NKp46 with activating or inhibitory receptors on, and cytokine production by, uterine endometrial NK cells in recurrent pregnancy loss (2021)
  • 著者名/発表者名: Takeyama Ryu、Fukui Atsushi、Mai Chuxian、Yamamoto Mayu、Saeki Shinichiro、Yamaya Ayano、Shibahara Hiroaki
  • 雑誌名: Journal of Reproductive Immunology 巻: 145 ページ: 103324-103324
  • DOI: 10.1016/j.jri.2021.103324
  • 査読あり
• [雑誌論文] The chronological change in transvaginal ultrasound images of a hemorrhagic ovarian cyst observed during infertility treatment: A case report and literature review (2021)
  • 著者名/発表者名: Fujii Yu、Wakimoto Yu、Omote Maya、Sugiyama Yukiko、Ukita Yuji、Kato Toru、Fukui Atushi、Shibahara Hiroaki
  • 雑誌名: Clinical Case Reports 巻: 9 号: 7
  • DOI: 10.1002/ccr3.4199
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pelvic endometriosis and natural killer cell immunity (2020)
  • 著者名/発表者名: Fukui Atsushi、Mai Chuxian、Saeki Shinichiro、Yamamoto Mayu、Takeyama Ryu、Kato Toru、Ukita Yuji、Wakimoto Yu、Yamaya Ayano、Shibahara Hiroaki
  • 雑誌名: American Journal of Reproductive Immunology 巻: 85 号: 4
  • DOI: 10.1111/aji.13342
  • 査読あり
• [学会発表] NK cell abnormalities and reproductive failures (2023)
  • 著者名/発表者名: Fukui A
  • 学会等名: 1st Asian Congress for Reproductive Immunology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] NK cell abnormality and endometriosis (2023)
  • 著者名/発表者名: Yamaya A, Saeki S, Fukui A, Shibahara H
  • 学会等名: 1st Asian Congress for Reproductive Immunology
  • 国際学会
• [学会発表] Peripheral blood NK cell GM-CSF production and IVF outcome with and without GM-CSF-added embryo culture media (2023)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fukui, Shinichiro Saeki, Yuji Ukita, Aisaku Fukuda, Takehiko Matsuyama, Tomoaki Ikeda, Hiroaki Shibahara
  • 学会等名: 42nd Annual meeting of the American society for Reproductive Immunology
  • 国際学会
• [学会発表] 末梢血NK細胞GM-CSF産生と胚培養液の違いによる妊娠成績 (2023)
  • 著者名/発表者名: 福井淳史、佐伯信一朗、浮田祐司、福田愛作、松山毅彦、池田智明、柴原浩章
  • 学会等名: 日本産科婦人科学会
• [学会発表] 子宮内膜症における腹水中NK細胞受容体発現強度の解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 佐伯 信一朗,福井 淳史,岩本 麻衣子,頃末 真惟子,郡山 直子, 井坂 亮司,中川 公平,武田 和哉,山谷 文乃,柴原 浩章
  • 学会等名: 日本産科婦人科学会
• [学会発表] 妊娠の成立・維持におけるNK細胞異常の病態解明とその対策 (2023)
  • 著者名/発表者名: 福井淳史
  • 学会等名: 日本不育症学会
  • 招待講演
• [学会発表] 生殖異常における免疫異常に立ち向かう (2023)
  • 著者名/発表者名: 福井淳史
  • 学会等名: 日本生殖医学会
  • 招待講演
• [学会発表] 反復着床不全に対する免疫学的検索の意義とその対策 (2023)
  • 著者名/発表者名: 福井淳史
  • 学会等名: 日本IVF学会
  • 招待講演
• [学会発表] 子宮内膜症における腹水中 NK 細胞受容体の発現強度の解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 佐伯信一朗、福井 淳史、山谷 文乃、麦 加藤 徹、柴原 浩章
  • 学会等名: 日本エンドメトリオーシス学会
• [学会発表] ライフステージを考慮したシームレスな子宮内膜症治療 (2023)
  • 著者名/発表者名: 福井淳史
  • 学会等名: 日本エンドメトリオーシス学会
  • 招待講演
• [学会発表] 流産時脱落膜NK細胞に発現するNKp46から不育症のリスク因子を知る (2022)
  • 著者名/発表者名: 福井 淳史、麦 楚セン、佐伯 信一朗、竹山 龍、山谷 文乃、柴原 浩章
  • 学会等名: 日本産科婦人科学会
• [学会発表] NKp46の発現率が妊娠率に影響を及ぼすかの検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 竹山 龍、福井 淳史、麦 楚セン、佐伯 信一朗、山谷 文乃、柴原 浩章
  • 学会等名: 日本産科婦人科学会
• [学会発表] 子宮内膜症における腹水中NK細胞受容体の発現強度の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 佐伯 信一朗、福井 淳史、麦 楚セン、山口 桃李、竹山 龍、山谷 文乃、柴原 浩章
  • 学会等名: 日本産科婦人科学会
• [学会発表] 子宮圧迫縫合術（Uterine compression suture：UCS）後のAsherman症候群に対して外来子宮鏡手術が有効であった一例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 松井 萌、加藤 徹、味村 史穂、山口 桃李、上東 真理子、竹山 龍、福井 淳史、田中 宏幸、澤井 英明、柴原 浩章
  • 学会等名: 日本産科婦人科学会
• [学会発表] 不妊治療の最適なステップアップ～一般不妊治療からARTまでゴナドトロピン製剤を使いこなす～ (2022)
  • 著者名/発表者名: 福井淳史
  • 学会等名: 日本産科婦人科学会
  • 招待講演
• [学会発表] Fertility preservation by ovarian tissue cryopreservation for pediatric cancer patients in our department (2022)
  • 著者名/発表者名: Yu Wakimoto、Nana Ogino、Hidetake Kamei、Yukiko Sugiyama、Toru Kato、Ayano Yamaya、Atsushi Fukui、Akiko Hasegawa、Hiroaki Shibahara
  • 学会等名: 日本産科婦人科学会
• [学会発表] 子宮内膜症における腹水中 NK 細胞受容体の発現強度およびサイトカイン産生解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 佐伯信一朗，福井 淳史，竹山 龍，山谷 文乃，柴原 浩章
  • 学会等名: 日本生殖医学会
• [学会発表] 外来子宮鏡処置を考える (2022)
  • 著者名/発表者名: 福井淳史
  • 学会等名: 日本生殖医学会
  • 招待講演
• [学会発表] Immunological approach and its treatments for repeated implantation failures (2022)
  • 著者名/発表者名: Atsushi FUKUI, Kohei NAKAGAWA, Kazuya TAKEDA, Hidetake KAMEI, Ryu TAKEYAMA, Yu WAKIMOTO, Ayano YAMAYA, Hiroaki Shibahara
  • 学会等名: JSAR regional symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 子宮および末梢血NK細胞におけるGM-CSF産生と胚培養液選択 (2022)
  • 著者名/発表者名: 浮田祐司、福井淳史、佐伯信一朗、福田愛作、松山毅彦、池田智明、柴原浩章
  • 学会等名: 日本IVF学会
  • 招待講演
• [学会発表] Prediction and diagnosis of reproductive failures based on NKp46 expression on endometrial and decidual NK cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Atsushi FUKUI, Shinichiro SAEKI, Ryu TAKEYAMA, Ayano YAMAYA, Hiroaki SHIBAHARA
  • 学会等名: 米国生殖医学会（ASRM）
  • 国際学会
• [学会発表] Co-expression of activating and inhibitory receptors on peritoneal fluid NK cells differs between deep endometriosis and peritoneal endometriosis (2022)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro SAEKI, Atsushi FUKUI, Ayano Yamaya, Ryu TAKEYAMA,, Hiroaki SHIBAHARA
  • 学会等名: 米国生殖医学会（ASRM）
  • 国際学会
• [学会発表] 不育症の診断と治療 (2021)
  • 著者名/発表者名: 福井淳史
  • 学会等名: 日本産科婦人科学会
  • 招待講演
• [学会発表] 子宮内膜症における腹水中NK細胞の活性性受容体および抑制性受容体発現 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山谷文乃、福井淳史、麦チューシャン、佐伯信一朗、竹山龍、加藤徹、柴原浩章
  • 学会等名: 日本産科婦人科学会
• [学会発表] 子宮NK細胞に発現する活性性および抑制性受容体共発現の意義 (2021)
  • 著者名/発表者名: 竹山 龍、福井 淳史、麦チューシャン、山谷 文乃、柴原 浩章
  • 学会等名: 日本産科婦人科学会
• [学会発表] NK細胞におけるNKp46受容体発現強度の違いは生殖に影響を与えるのか (2021)
  • 著者名/発表者名: 麦チューシャン、福井淳史、山本真由、佐伯信一朗、竹山龍、山谷文乃、柴原浩章
  • 学会等名: 日本産科婦人科学会
• [学会発表] 反復着床不全の病態解明と治療法開発への免疫学的アプローチ (2021)
  • 著者名/発表者名: 福井淳史
  • 学会等名: 日本受精着床学会
  • 招待講演
• [学会発表] 子宮内膜症における腹水中NK細胞受容体の発現強度の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐伯信一朗、福井淳史、麦チューシャン、竹山龍、加藤徹、山谷文乃、柴原浩章
  • 学会等名: 日本受精着床学会
• [学会発表] 脱落膜NK細胞に発現するNKp46から免疫異常を有する不育症を知る (2021)
  • 著者名/発表者名: 山本真由、福井淳史、麦チューシャン、岡村直哉、佐伯信一朗、竹山龍、山谷文乃、柴原浩章
  • 学会等名: 日本受精着床学会
• [学会発表] 生殖異常患者子宮NK細胞に発現する活性性受容体および抑制性受容体の共発現の意義 (2021)
  • 著者名/発表者名: 竹山 龍、福井 淳史、麦チューシャン、山谷文乃、柴原浩章
  • 学会等名: 日本受精着床学会
• [学会発表] NKp46dim NKと NKp46bright NK細胞は生殖に異なる影響を与えるのか (2021)
  • 著者名/発表者名: 麦チューシャン、福井淳史、佐伯信一朗、竹山龍、山谷文乃、柴原浩章
  • 学会等名: 日本受精着床学会
• [学会発表] 子宮内膜CD56陽性NK細胞の精液刺激法によるリスク因子不明不育症患者のサイトカイン産生能の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 當麻絢子、福井淳史、山谷文乃、横田恵、福原理恵、横山良仁
  • 学会等名: 日本受精着床学会
• [学会発表] 子宮内膜症における腹水中NK細胞受容体の発現強度の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐伯信一朗、福井淳史、麦チューシャン、山谷文乃、竹山 龍、加藤徹、脇本 裕、柴原浩章
  • 学会等名: 日本生殖医学会
• [学会発表] 流産患者の脱落膜NK細胞NKp46発現、サイトカイン解析とその意義 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山谷文乃、福井淳史、麦チューシャン、佐伯信一朗、竹山龍、柴原浩章
  • 学会等名: 日本生殖医学会
• [学会発表] NKp46は蛍光強度によって生殖に異なる影響を与えるのか (2021)
  • 著者名/発表者名: 麦チューシャン、福井淳史、佐伯信一朗、竹山龍、山谷文乃、柴原浩章
  • 学会等名: 日本生殖医学会
• [学会発表] Prediction of pregnancy outcome using NKp46 expression on uterine NK cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Fukui
  • 学会等名: 米国生殖医学会（ASRM）
  • 国際学会 / 招待講演