金属アレルギー病原性ペプチドの探索研究

• 研究課題/領域番号: 23K24530
• 補助金の研究課題番号: 22H03272 (2022-2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2022-2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分57040:口腔再生医学および歯科医用工学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 小笠原 康悦 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (30323603)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2024年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2023年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2022年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
• キーワード: アレルギー / 金属アレルギー

研究開始時の研究の概要

本研究は、応募者らが開発したパラジウムアレルギー動物モデルを用いて、パラジウムアレルギーの原因となりうるT細胞受容体を決定できたことを端緒に、このT細胞受容体を活用して、応募者らのこれまでの発見に基づいて、金属アレルギーの病原性抗原ペプチドを探索すること、およびこのT細胞受容体を利用した新規診断法の開発へ展開することを目的として研究を進めている。

研究実績の概要

歯科は、生体金属材料を最も使用している診療科である。生体金属材料は、患者のQOLの向上に役立ってきているが、その一方で、金属アレルギーを引き起こすことが報告されており、金属アレルギーの病態解明が求められている。金属アレルギーは、遅延型過敏反応でⅣ型アレルギーに分類されT細胞依存性の免疫疾患とされている。研究代表者は、これまで、歯科金属で広く用いられているパラジウムを対象に金属アレルギー動物モデルを開発して、パラジウムに反応するT細胞の特定、およびT細胞受容体の特定を進めてきた。本研究では、金属アレルギーを引き起こす抗原に着目して、金属アレルギー病原性ペプチドの探索研究を行うことを目的としている。本年度は、病原性ペプチドが提示されると考えられる主要組織適合抗原複合体（MHC）について研究を進めた。マウス抗原提示細胞を用いて培養し、パラジウム溶液を添加した群と添加しない群について、培養をおこなったものの、想定したような細胞増殖が認められなかった。MHCに提示されたペプチドを、質量分析装置で解析するためには、相当量のタンパク質が必要で、そのためには、多数の細胞が必要である。パラジウム溶液添加により、予想に反して細胞の増殖が抑制されたことから、質量分析を行うには工夫が必要であることが判明した。現在、マウス骨髄細胞を分化誘導して用いているが、マウス骨髄細胞数を増やす、あるいは、マウス樹状細胞株を用いるなどして、この問題を解決する予定である。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

MHCに提示されたペプチドを、質量分析装置で解析するためには、相当量のタンパク質が必要で、そのためには、多数の細胞が必要である。当初の想定に反し、金属溶液による刺激で骨髄培養細胞の増殖が抑制されたため、質量分析解析に必要なタンパク質量を確保することができないことが判明した。

今後の研究の推進方策

金属溶液刺激によるペプチド変化について、質量分析解析に必要なタンパク質量を確保する。現在、マウス骨髄細胞を分化誘導して用いているが、マウス骨髄細胞数を増やす、あるいは、マウス樹状細胞株を用いるなどして、この問題を解決する予定である。