発作性夜間血色素尿症(PNH)における変異クローンの選択的拡大機序

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13671070
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 川口 辰哉 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (50244116)
• 研究分担者: 石原 園子 熊本大学, 医学部附属病院, 医員
• キーワード: 発作性夜間血色素尿症(PNH) / PIG-A遺伝子 / GPIアンカー蛋白 / ナチュラルキラー細胞(NK細胞) / クローン性増殖 / パーフォリン

研究概要

PNHは、造血幹細胞のPIG-A遺伝子体細胞変異により、GPIアンカー型膜蛋白(GPI-AP)を欠損した異常血球がクローン性拡大をきたし溶血などの臨床症状を呈する血液難病である。このクローン拡大機序に関しては増殖優位または生存優位説で説明が試みられてきたが、その詳細は不明である。後者は、PNHに特徴的な自弓免疫機序による造血障害下では、異常クローンがその膜特性を利用して細胞障害リンパ球の攻撃を回避することで生存優位を獲得するという説であり、本研究はこれを実証する目的で計画された。
13年度は、GPI-AP欠損細胞株およびPIG-A cDNA,を導入しGPI-AP発現を回復させた回復株のペア紬胞株を標的細胞とした細胞障害活性測定法を確立し、欠損株がナチュラルキラー細胞(NK)のPerforin-Granzyme(Pf/Gz)による細胞障害に対して感受性が低下していることを明らかにした。これをもとに14年度は、感受性低下のメカニズムの解析および標的分子の同定を試みた。まず精製したPfやIL-2で充分に活性化されたNKに対しては、両株細胞間で細胞傷害感受性に差がなかったことやから、Pfに対する感受性に差があるのではなく、細胞接着によるNK活性化の程度に差があることが明らかとなった。そこで細胞接着によるNK活性化をIFN-γやTNF-αなどのサイトカイン産生能でみてみると、両株細胞間では差が無く、欠損株によるPf/Gz放出に必要な十分な刺激が入らないことが原因であることが示唆された。つまり欠損するGPI-APの中にPf/Gz放出に関与する分子が想定されたが、既存のGPI-APに対する単クローン抗体による抑制試験では同定できず、との責任分子の同定が今後の課題である。
以上の研究成果より、PNH細胞はNKによる細胞傷害から回避することで生存優位を獲得することが示唆された。(789文字)

研究成果

• [文献書誌] Horikawa, K., Kawaguchi, T., et al.: "Frequent detection of T cells with mutations of the hypoxanthine-guanine phosphoribosyl transferase gene in patients with paroxysmal nocturnal hemoglobinuria"Blood. 99. 24-29 (2002)
• [文献書誌] 川口辰也, 他2名: "定量的PCRによる新しい遺伝子発現プロファイルシステムの構築-臨床および創薬への応用-"Drug Delivery System. 17. 119-126 (2002)
• [文献書誌] Nagakura, S., Ishihara, S., et al.: "Decresed susceptibility of leukemic cells with PIG-A mutation to natural killer cells in vitro"Blood. 100. 1031-1037 (2002)
• [文献書誌] 川口辰也, 中熊秀喜: "PNHの発症をもたらす変異クローンの拡大機序"血液フロンティア. 12. 1037-1045 (2002)
• [文献書誌] 堀川健太郎, 川口辰也, 中熊秀喜: "発作性夜間血色素尿症(PNH)における変異易発生の造血環境.In : Annual Review 2003血液(編集 高久史麿 他)"中外医学社. 240 (2003)
• [文献書誌] Nakakuma, H., Kawaguchi, T: "PNH clone acquires both a survival and a growth advantage? In : Paroxysmal nocturnal hemoglobinuria and related disorders. Moleculr aspects of pathogenesis. (eds. Omine M, Kinoshita T.)"Springer-Verlag Tokyo. 285 (2003)