スカベンジャー受容体SR-A関連の病原体感知機構解明による1型糖尿病発症予防

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K08917
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 安田 尚史 神戸大学, 保健学研究科, 教授 (50403233)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 1型糖尿病 / スカベンジャー受容体 / NOD / ＴＬＲ

研究実績の概要

本研究の目的は、１型糖尿病(T1D)発症との関連が指摘されているウイルス感染や腸内細菌における、樹状細胞(DC)のスカベンジャー受容体SR-Aの役割を解明し、T1D発症予防法へと発展させることである。近年、SR-Aと二本鎖RNAウイルス感知センサーであるTLR3との関係を報告したが、今回は、病原体感知センサーであるTLR4(グラム陰性桿菌)やTLR9(DNAウイルス)とSR-Aとの関連を解明することを目標とした。SR-A-TLRシグナルにおいて、TLR3と同様に、エンドソーム上に存在するTLR9、TLR7へのシグナルや下流にMyD88を有さないTLR4(一部の経路)へのシグナルが存在すると考え、自然発症モデルとサイクロホスファミド(CY)誘導モデルにおいて、TLR4やTLR9、TLR7のagonistや抗体を、SR-A欠損NODマウスとNODマウスに投与しT1D発症の推移を検討した。TLR4 agonistのLPS投与実験では、NODマウスの自然発症モデルおよびCYモデルへのLPS投与群と非投与群での糖尿病発症率を比較し、ともにLPS投与群で発症率の有意な抑制を認めた。SR-A欠損NODマウスの自然発症モデルおよびCYモデルへのLPS投与実験では、LPS投与群で現時点では明らかな発症抑制は認めていない。次に、膵β細胞に存在する自己抗原IGRP特異的に反応するCD8陽性T細胞クローンのT細胞レセプター(TCR)を、NODマウスに遺伝子導入したマウスで、T1D発症を促進する8.3NODマウスを用いて実験を行なった。TLR9に対する抗体投与では発症を抑制しTLR7のagonistでは発症を促進する。そこで、TLR4 agonistのLPS投与実験にてLPS投与群と非投与群での糖尿病発症率を比較しており、現在経過観察中である。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

NODマウスおよびSR-A欠損NODマウスのそれぞれの自然発症モデルおよびCYモデルにおいて、TLR4のagonistと考えられているLPSの投与実験を行ない、NODマウスでは発症抑制し、SR-A KO NODマウスでは現時点では明らかな発症抑制は得られていない、という興味ある結果が得られている。その一方で、CD8陽性T細胞による発症促進マウスである8.3NODマウスでもCD8陽性T細胞への効果を検討中であるがまだ十分な結果を得られておらず、メカニズムの検討をあわせて行なっているため。

今後の研究の推進方策

NODマウスおよびSR-A欠損NODマウスのそれぞれの自然発症モデルおよびCYモデルへのLPSの投与実験により、それぞれの実験系においてT1D発症率の相違が得られたメカニズムを比較検討しているが、同時に、8.3NODマウスにおける検討も以下のように行なう予定である。脾臓、PLN(膵リンパ節)、MLN、パイエル板におけるDCやT細胞のpopulationなどを検討する。①細胞表面マーカーをFlow cytometerを用いて以下の解析を行なう。1.T細胞、B細胞、DC、マクロファージなどの細胞populationを検討する。2.CD4CD25制御性T細胞、CD8制御性T細胞、Foxp3陽性T細胞の存在の有無と比率を検討する。3.CD11c DCの制御性マーカーの解析(B220,CD45RB,HLAClassII,CD80,CD86,CD103など)を行なう。4.疾患誘導モデルをコントロールとして、細胞populationを比較検討する。②サイトカイン分泌をELISAを用いて解析し、抑制性サイトカインであるIL-4、IL-10、及びTGF-βの分泌を検討する。③膵臓の組織学的検討(H-E染色、免疫染色)し膵島炎やapoptosisを検討する。

研究成果

• [雑誌論文] Clinical and Genetic Characteristics of Non-Insulin-Requiring Glutamic Acid Decarboxylase (GAD) Autoantibody-Positive Diabetes: A Nationwide Survey in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Junichi Yasui, Eiji Kawasaki, Shoichiro Tanaka, Takuya Awata, Hiroshi Ikegami, Akihisa Imagawa, Yasuko Uchigata, Haruhiko Osawa, Hiroshi Kajio, Yumiko Kawabata, Akira Shimada, Kazuma Takahashi, Kazuki Yasuda, Hisafumi Yasuda, Toshiaki Hanafusa, Tetsuro Kobayashi
  • 雑誌名: PLOS One 巻: 11 ページ: e0155643
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0155643
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Risk factors for sudden death and cardiac arrest at the onset of fulminant type 1 diabetes mellitus (2016)
  • 著者名/発表者名: Megu Yamaguchi Baden, Akihisa Imagawa, Hiromi Iwahashi, Iichiro Shimomura, Takuya Awata, Hiroshi Ikegami, Yasuko Uchigata, Haruhiko Osawa, Hiroshi Kajio, Eiji Kawasaki, Yumiko Kawabata, Akira Shimada, Kazuma Takahashi, Shoichiro Tanaka, Kazuki Yasuda, Hisafumi Yasuda, Tetsuro Kobayashi, Toshiaki Hanafusa
  • 雑誌名: Diabetol Int 巻: ７ ページ: ２８１
  • DOI: 10.1007/s13340-015-0247-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 基礎講座・１型糖尿病の基礎研究 樹状細胞と細胞療法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安田 尚史
  • 雑誌名: Diabetes Frontier 巻: 27 ページ: 363
• [学会発表] NOD-lpr/lprマウスにおける免疫寛容破綻の誘導の試み (2016)
  • 著者名/発表者名: 若藤 諒、清水まみ、井上雄斗、田上加奈子、西川みな帆、鈴木 遥、竹國成美、勝田敦美、安田尚史
  • 学会等名: 第14回1型糖尿病研究会
  • 発表場所: ルネッサンスリゾートナルト（徳島県・鳴門市鳴門町）
  • 年月日: 2016-11-05 – 2016-11-06
• [学会発表] Lipopolysaccharide投与による1型糖尿病モデルにおけるCD8陽性T細胞への影響の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田上加奈子、清水まみ、井上雄斗、若藤 諒、西川みな帆、鈴木 遥、竹國成美、勝田敦美、安田尚史
  • 学会等名: 第14回1型糖尿病研究会
  • 発表場所: ルネッサンスリゾートナルト（徳島県・鳴門市鳴門町）
  • 年月日: 2016-11-05 – 2016-11-06
• [学会発表] CY投与SR-A KO NODマウスにおけるCY投与後の脾細胞分画の推移の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井上雄斗、清水まみ、若藤 諒、田上加奈子、西川みな帆、鈴木 遥、竹國成美、勝田敦美、安田尚史
  • 学会等名: 第14回1型糖尿病研究会
  • 発表場所: ルネッサンスリゾートナルト（徳島県・鳴門市鳴門町）
  • 年月日: 2016-11-05 – 2016-11-06
• [学会発表] CY投与NODマウスにおけるLPS投与による1型糖尿病発症抑制の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西川みな帆、清水まみ、井上雄斗、若藤 諒、田上加奈子、鈴木 遥、竹國成美、勝田敦美、安田尚史
  • 学会等名: 第14回1型糖尿病研究会
  • 発表場所: ルネッサンスリゾートナルト（徳島県・鳴門市鳴門町）
  • 年月日: 2016-11-05 – 2016-11-06
• [学会発表] CY投与モデルマウスにおけるSR-A欠損による1型糖尿病発症への影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井上雄斗、清水まみ、若藤 諒、田上加奈子、西川みな帆、勝田敦美、安田尚史
  • 学会等名: 第59回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府・京都市左京区宝ヶ池）
  • 年月日: 2016-05-19 – 2016-05-21
• [学会発表] poly(I:C)の早期高用量投与によるNOD-lpr/lprマウスの免疫寛容破綻の誘導 (2016)
  • 著者名/発表者名: 若藤 諒、清水 まみ、井上 雄斗、田上加奈子、西川みな帆、勝田 敦美、安田 尚史
  • 学会等名: 第59回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府・京都市左京区宝ヶ池）
  • 年月日: 2016-05-19 – 2016-05-21
• [図書] 臨床検査データブック LAB DATA 2017-2018 インスリン抗体、グリコサミノグリカン(酸性ムコ多糖体AMPS) (2017)
  • 著者名/発表者名: 安田 尚史
  • 総ページ数: 1049
  • 出版者: 医学書院