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ADAMを介した全身性エリテマトーデスにおけるTh17細胞分化制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K16362
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
研究機関長崎大学

研究代表者

梅田 雅孝  長崎大学, 病院(医学系), 助教 (20750053)

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
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード全身性エリテマトーデス / T細胞 / 自己免疫疾患 / SLE / ADAM
研究開始時の研究の概要

T細胞表面のproteinaseは細胞表面・周囲の蛋白切断により周囲環境・細胞内シグナル伝達を変化させ、T細胞機能の調整を担っている。ADAM(A disintegrin and metalloprotease)が担う免疫調節機構が着目されているがTh17細胞分化におけるその役割は未解明な部分が多い。本研究はADAMが果たすTh17細胞分化への役割をそのメカニズムも含め解析を行い、全身性エリテマトーデスの病態形成への関与を明らかにすることを目的としている。これらの解析によりSLE新規治療のターゲット発見の糸口になると期待できる。

研究実績の概要

細胞膜蛋白であるADAM(A disintegrin and metalloprotease)は、蛋白分解酵素として、種々の細胞膜・周囲の様々な蛋白の可溶化や活性化に関与し、その周囲 環境を大きく変化させる。ADAMはT細胞機能に関わる様々な因子の制御に関与することが報告されているが、Th17細胞分化への影響は未だ明らかになっていな い。我々は、先行研究としてT細胞におけるADAM9の発現がTGF-β1の活性化を介してTh17細胞分化を促進し、自己免疫疾患の病態形成に関与することを報告して いる(図1. PNAS. 2021 May 4;118(18) 筆頭著者:研究代表者梅田)。また、ADAM9以外にも複数のADAMがTh17分化条件下で発現上昇していることを明らかにして いる。これらのADAMはTh17細胞分化へ影響する因子として機能している可能性があり、これらの分子の動態を解析することでTh17を介した機序による新規のSLE の病態解明につながると考えた。 2022年度は当施設で保存しているSLE患者および健常人から採取したCD4+T細胞cDNAを用いて、SLE患者と健常人を比較し、SLE患者においてmRNA発現量が増加して いるADAMを解析した。その結果、SLE患者由来のCD4+T細胞において発現が増加しているADAMを1つ同定することに成功した(蛋白名は非公表とする)。このADAM をCRISPR/Cas9システムを用いて欠損させるためのgRNAを用いて、ヒト由来のT細胞のADAMの発現の抑制に成功しTh17細胞分化が抑制される傾向があることを示した。しかしながら、ADAMの抑制及びTh17細胞分化の抑制は軽度であるため、より効率的にADAM の分化を抑制する方法の調整を行なっている。

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

CRSIPR/Cas9を用いてCD4+T細胞のADAMを欠損させTh17細胞分化への影響を見る実験は一部成功しているがその効率は不十分であり条件設定を要するためやや遅れていると判断している。しかしながらSLE 患者CD4+T細胞において発現が上昇している新規ADAMの同定には成功しており、研究の進歩は得られている。

今後の研究の推進方策

2022年度の研究で同定したADAMをCRISPR/Cas9システムを用いて欠損させるためのgRNAを設計し2023年度には、Th17分化への影響を検討している段階である。同定され たADAMに関してGeneCardsやUCSC Genome Browserなどを用いたin silico解析を行い、その発現を制御する転写因子を同定する。CRISPR/Cas9用いた方法で作成し たADAM WT-Th17細胞およびADAM KO-Th17細胞の培養上清からSPECS法で分離した蛋白をLC-MS/MSで解析することで、培養中に新規にTh17細胞より生成・分泌され た蛋白のみを網羅的に評価する。CRISPR/Cas9を用いた遺伝子編集を用い上記解析で同定したADAMのfloxマウスを作成し、LCK-Creマウスと交配することで、T細 胞にのみ任意の分子を欠損させたMRL/lpr mice back ground conditional KO miceを作成する。同マウスの疾患発現の割合、生存率、T細胞分化、抗 ds-DNA 抗 体産生能、サイトカイン濃度(血清・髄液)、脳切片・腎病理学的変化などの検討を行うことで,同分子を介したSLE 発症における意義を明らかにする。

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

    (9件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 4件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 4件)

  • [雑誌論文] A Patient with Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome, Activated Partial Thromboplastin Time Prolongation, and Transient Antiphospholipid Antibodies2023

    • 著者名/発表者名
      Tsukamoto Yutaka、Sugimoto Takashi、Umeda Masataka、Kato Takeharu、Hiura Yukari、Morita Kouichi、Ariyoshi Koya
    • 雑誌名

      Internal Medicine

      巻: 62 号: 14 ページ: 2145-2149

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.0782-22

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
    • 年月日
      2023-07-15
    • 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
  • [雑誌論文] Immunoglobulin G4-related Disease with Marked Eosinophilia: A Case Report and Literature Review2023

    • 著者名/発表者名
      Origuchi Tomoki、Uchida Tomohisa、Sakaguchi Tatsuki、Matsuo Haruna、Michitsuji Toru、Umeda Masataka、Shimizu Toshimasa、Koga Tomohiro、Kawashiri Shin-Ya、Iwamoto Naoki、Ichinose Kunihiro、Tamai Mami、Ichinose Masahiro、Ando Koji、Horie Ichiro、Nakao Nobuhiro、Irie Junji、Kawakami Atsushi
    • 雑誌名

      Internal Medicine

      巻: 62 号: 12 ページ: 1849-1855

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.0453-22

    • ISSN
      0918-2918, 1349-7235
    • 年月日
      2023-06-15
    • 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
  • [雑誌論文] A Disintegrin and metalloproteinase carves T cell abnormalities and pathogenesis in systemic lupus erythematosus2023

    • 著者名/発表者名
      Masataka Umeda , Abhigyan Satyam, Nobuya Yoshida, Atsushi Kawakami
    • 雑誌名

      Clinical Immunology

      巻: - ページ: 110168-110168

    • DOI

      10.1016/j.clim.2024.110168

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Chest pain and Raynaud’s phenomenon after COVID-19 vaccination in a patient previously diagnosed with systemic lupus erythematosus: a case report2023

    • 著者名/発表者名
      Kawano Hiroaki、Umeda Masataka、Okano Shinji、Kudo Takashi
    • 雑誌名

      European Heart Journal - Case Reports

      巻: 7 号: 3

    • DOI

      10.1093/ehjcr/ytad102

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of calcium/calmodulin-dependent protein kinase IV in arthritis: dual effect on Th17 cell activation and osteoclastogenesis2023

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Koga, Masataka Umeda, Nobuya Yoshida, Yushiro Endo, Atsushi Kawakami, George C Tsokos
    • 雑誌名

      Rheumatology (Oxford)

      巻: 62 号: 2 ページ: 861-871

    • DOI

      10.1093/rheumatology/keac381

    • 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
  • [雑誌論文] Phosphofructokinase P fine-tunes T regulatory cell metabolism, function, and stability in systemic autoimmunity2022

    • 著者名/発表者名
      Scherlinger Marc、Pan Wenliang、Hisada Ryo、Boulougoura Afroditi、Yoshida Nobuya、Vukelic Milena、Umeda Masataka、Krishfield Suzanne、Tsokos Maria G.、Tsokos George C.
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 8 号: 48

    • DOI

      10.1126/sciadv.adc9657

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Prediction of radiographic progression during a treat-to-target strategy by the sequential application of MRI-proven bone marrow oedema and power-Doppler grade ≧2 articular synovitis in rheumatoid arthritis: Retrospective observational study2022

    • 著者名/発表者名
      Takatani Ayuko、Tamai Mami、Ohki Nozomi、Okamoto Momoko、Endo Yushiro、Tsuji Sousuke、Shimizu Toshimasa、Umeda Masataka、Fukui Shoichi、Sumiyoshi Remi、Nishino Ayako、Koga Tomohiro、Kawashiri Shin-ya、Iwamoto Naoki et al.
    • 雑誌名

      Modern Rheumatology

      巻: - 号: 4 ページ: 708-714

    • DOI

      10.1093/mr/roac077

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The deacetylase SIRT2 contributes to autoimmune disease pathogenesis by modulating IL-17A and IL-2 transcription2022

    • 著者名/発表者名
      Hisada Ryo、Yoshida Nobuya、Umeda Masataka、Burbano Catalina、Bhargava Rhea、Scherlinger Marc、Kono Michihito、Kyttaris Vasileios C.、Krishfield Suzanne、Tsokos George C.
    • 雑誌名

      Cellular & Molecular Immunology

      巻: 19 号: 6 ページ: 738-750

    • DOI

      10.1038/s41423-022-00874-1

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparison of complications during 1-year follow-up between remitting seronegative symmetrical synovitis with pitting edema syndrome and elderly-onset rheumatoid arthritis2022

    • 著者名/発表者名
      Origuchi Tomoki、Umeda Masataka、Koga Tomohiro、Kawashiri Shin-ya、Iwamoto Naoki、Ichinose Kunihiro、Tamai Mami、Tsukada Toshiaki、Miyashita Taiichiro、Iwanaga Nozomi、Horai Yoshiro、Arima Kazuhiko、Aramaki Toshiyuki、Ueki Yukitaka、Eguchi Katsumi、Kawakami Atsushi
    • 雑誌名

      Immunological Medicine

      巻: - 号: 3 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1080/25785826.2022.2046307

    • 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

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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