YAP/TAZの血管系と免疫系における役割と全身性強皮症の病態との関連

• 研究課題/領域番号: 21K16290
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分54020:膠原病およびアレルギー内科学関連
• 研究機関: 東京大学 (2022-2023); 国際医療福祉大学 (2021)
• 研究代表者: 遠山 哲夫 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (30757513)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: メカノセンシング / hippo pathway / endothelial cell / pericyte / YAP / ROCK / Th17 / tube formation / TAZ / AIRE / scleroderma / vasculature

研究開始時の研究の概要

全身性強皮症は血管障害、免疫異常、皮膚および内臓の線維化という３病態を特徴とする原因不明の自己免疫疾患であるが、その病態は未知な部分が多い。本研究の主たる目的は、申請者らが全身性強皮症の皮膚の線維化において重要な因子であることを示した、Hippo pathwayの主たるエフェクターであるYAP/TAZが、全身性強皮症の血管異常、免疫異常の病態にどのように関与しているのか解明することである。さらに、YAP/TAZの作用を抑制することが知られている、Rhoキナーゼ阻害薬であるファスジルが、YAP/TAZを介し強皮症の病態に与える作用について検討することである。

研究実績の概要

本研究で、これがファスジルの直接作用であるのか確認するために、野生型C57/B6マウスの脾臓から採取したナイーブT細胞をTh1、Th2、Th17細胞に分化させる実験を行ったところ、ファスジルの投与でTh1,Th2への分化に対しては影響なかったが、Th17への分化を明らかに抑制することが明らかになった。YAP/TAZに対するsiRNAを用いたノックダウンにおいても同様の結果になった。このことから、YAP/TAZがTh17への分化において重要な役割を持っていることが示唆された。
全身性強皮症における血管障害は、転写因子Fli1の欠失により再現できるが、siRNAにより血管内皮細胞のFli1発現をノックダウンさせたところ、YAP/TAZの下流の転写因子TEADが結合するプロモーターアクティビティが上昇することをルシフェラーゼアッセイにより示され、Fli1がYAP/TAZと相互作用することが明らかになった。YAPのsiRNAを用いたノックダウンでFli1の発現は亢進し、逆にS127A YAP plasmidをtransfectionした血管内皮細胞ではFli1の発現が低下したことから、細胞外stiffnessがFli1の発現を制御しうることが示された。
また血管内皮細胞の脈管形成を調べるため、Tube formationを行ったところ、Fli1をノックダウンさせた場合、幼弱な脈管が多数形成されることが示されたが、YAP/TAZを阻害するファスジルを投与したところ、過剰な脈管形成が抑制された。血管内皮細胞とpericyteを共培養させたところ、ROCK阻害剤によりpericyteが被覆した脈管が長時間維持されることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

研究者の病気療養のため、長期間研究業務から離脱してしまったため。

今後の研究の推進方策

Tubeformationの経時的変化を、ROCK阻害剤を用いて検討する。また異なる細胞外マトリクス濃度における血管新生の変化について検討する。
Pericyteや皮膚リンパ管内皮細胞のフェノタイプがYAPの発現の有無でどのように変化するのかを、siRNAとS127A YAP plasmidのtransfectionをすることで解析する。RNA-seqにより解析を行う予定である。PericyteのYAPの発現の変化が血管内皮細胞に与える影響を共培養下のtube formationにて確認する。
ROCK阻害剤やYAP遺伝子のノックダウンによってNrf2の発現が亢進することが予備実験から得られており、これとJNK pathwayと合わせてMMP1の発現を上昇させ、細胞外マトリクスの硬度を低下させるという仮説について追試する。