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新規免疫抑制分子Plet-1の機能解析と革新的なARDS治療薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K09133
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55060:救急医学関連
研究機関鹿児島大学

研究代表者

笠松 純  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 講師 (60567345)

研究分担者 佐藤 光  東北大学, 医学系研究科, 助教 (20832124)
児玉 栄一  東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (50271151)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードPlet-1 / ARDS / SARS-CoV-2 / 肺胞マクロファージ / GM-CSF / 炎症性サイトカイン / 免疫抑制
研究開始時の研究の概要

急性呼吸窮迫症候群(ARDS)は、3種類の炎症性サイトカイン(TNF-α/ IFN-γ/ IL-6)の過剰産生に起因し死亡率も30~40%と高い。申請者はPlacenta-expressed transcript 1(Plet-1)がそれら炎症性サイトカイン産生を抑制することを見出した。本研究ではPlet-1の免疫抑制メカニズムを解明するとともに、Plet-1を革新的な免疫抑制剤としてARDS治療へ応用する。

研究実績の概要

急性呼吸窮迫症候群(ARDS)はサイトカインストームと血管透過性亢進を特徴とし、有効な治療法が少なく死亡率も30~40%と高い。新型コロナウイルス感染症のARDSは炎症性サイトカイン(TNF-α/ IFN-γ/ IL-6)の過剰産生に起因する。申請者はPlacenta-expressed transcript 1(Plet-1)がそれら炎症性サイトカイン産生を抑制することを見出した。本研究では、ヒト培養細胞を用いた新型コロナウイルス感染実験や申請者らが独自に開発したマウスARDSモデルを用いて、Plet-1の免疫抑制メカニズムを解明するとともに、Plet-1をARDS治療への効用を試みる。本年度は、以下の研究成果を得た。

①新型コロナウイルス感染症と同様にIFNγ依存的な致死的なマウスARDSモデル(Aoyagi et al., Int Immunol.,2011)を用いてPlet-1の免疫抑制効果を検証したが,マウスPlet-1Fc融合タンパク質(Plet-1Fc)投与群では、明確な体温低下や炎症性サイトカイン産生の抑制は認められなかった。そこで,ARDSの初期肺障害の症状を示すLPS経気道投与モデルを樹立し,同様な実験をおこなった.最もTNFαとIL-6が産生される時期で両サイトカイン産生量をPlet-1Fc投与群で測定したが,コントロール群と比べて有意なサイトカイン産生量の減少は認められなかった.

②Fc融合タンパク質を用いた実験では,生体内におけるPlet-1の機能解析に限界がある.そこで,鹿児島大学の先端科学研究推進センター生命科学動物実験ユニットと共同で,Plet-1欠損(KO)マウスの樹立を試みている.現在,第一世代が誕生しており,順次ジェノタイピングとジャームライントランスミッションを確認する.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

Plet-1Fcを用いた致死的なマウスARDSモデルでは明確な差が得られなかったため,より軽度なARDSモデルの採用を余儀なくされた.鹿児島大学の先端科学研究推進センター生命科学動物実験ユニットでは,CRISPR-Cas9による遺伝子KOマウスを常時作成しており,比較的安価にKOマウスが樹立できる.Fc融合タンパク質を用いた実験では,生体内におけるPlet-1の機能解析に限界があるため,Plet-1KOマウスの樹立を試みている.

今後の研究の推進方策

現在,第一世代が誕生しており,順次ジェノタイピングとジャームライントランスミッションを確認する.Plet-1KOマウスを用いて,既に実験系を確立した2種類のARDSモデルを施行する.

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] クリプトコックス感染における防御免疫応答とその破綻2022

    • 著者名/発表者名
      笠松 純, 川上 和義
    • 雑誌名

      日本医真菌学会雑誌

      巻: 63(3) ページ: 47-58

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The aryl hydrocarbon receptor instructs the immunomodulatory profile of a subset of Clec4a4+ eosinophils unique to the small intestine2022

    • 著者名/発表者名
      Wei-Le Wang, Jun Kasamatsu, Satoru Joshita, Susan Gilfillan, Blanda Di Luccia, Santosh K Panda, Do-Hyun Kim, Pritesh Desai, Jennifer K Bando, Stanley Ching-Cheng Huang, Kentaro Yomogida, Hitomi Hoshino, Mana Fukushima, Elizabeth A Jacobsen, Steven J Van Dyken, Christiane Ruedl, Marina Cella, Marco Colonna
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 119(23) 号: 23

    • DOI

      10.1073/pnas.2204557119

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Placenta-expressed transcript-1, a novel immunosuppressive molecule, inhibits inflammatory cytokine production during bacterial infection.2023

    • 著者名/発表者名
      Jun Kasamatsu, Ko Sato, Kazuyoshi Kawakami, Hiromitsu Hara
    • 学会等名
      JSICR/MMCB 2023 Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GPI型膜タンパク質Plet-1の肺免疫細胞における発現と肺炎球菌感染後の 炎症制御における役割2023

    • 著者名/発表者名
      笠松 純、原 博満
    • 学会等名
      第34回日本比較免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] GPI型膜タンパク質Plet-1の肺免疫細胞における発現と肺炎球菌感染後の 炎症制御における役割2022

    • 著者名/発表者名
      笠松 純、神林 直希、岩岡 大貴、菅野 新一郎、高倉 直幸、篠宮 岳志、佐藤 光、丹野 寛大、菅野 恵美、石井 恵子、川上 和義
    • 学会等名
      第33回日本生体防御学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] The aryl hydrocarbon receptor instructs the immunomodulatory profile of a subset of Clec4a4+ eosinophils unique to the small intestine2022

    • 著者名/発表者名
      Jun Kasamatsu, Wei-Le Wang, Susan Gilfillan, Marina Cella, Marco Colonna
    • 学会等名
      第51回日本免疫学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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