新規線維芽細胞サブセットを標的とした関節リウマチ治療法開発への挑戦

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K09889
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 溝口 史高 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (60510360)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 線維芽細胞 / 関節リウマチ

研究実績の概要

これまで申請者は、線維芽細胞が機能的に異なる複数のサブセットから構成され、関節リウマチでは線維芽細胞サブセットの割合が変化をすることにより関節炎の病態が形成されていることを明らかにしてきている。このような線維芽細胞サブセットの調節機構を明らかにすることができれば、新たな作用機序の治療法の開発へと繋がることが期待される。
2017年度は、これらの線維芽細胞サブセットがお互いに機能的にどのように異なるのかをサイトカイン産生・プロテアーゼ産生・細胞増殖・組織浸潤能・免疫細胞の制御能に着目し、in vitroにて詳細に解析を行った。これらの成果は学術論文として、Nature Communications誌に発表を行った。
更に、2016年度に引き続き、申請者が同定した線維芽細胞サブセットの中で、関節リウマチの病態に関与する様々な炎症性サイトカインを高産生するサブセットに高発現する遺伝子に着目し、病的な線維芽細胞機能の調節機構を明らかにすることを目的とし解析を進めた。具体的には、関節リウマチ患者の滑膜組織から樹立した複数の滑膜線維芽細胞株を用い、我々が同定した転写因子の発現をそれぞれsiRNAを用いて低下させ、線維芽細胞機能がどのように変化するのかについて検討を行った。その結果、炎症性サイトカインの発現制御や線維芽細胞機能制御に関わる新規転写因子を複数同定することができた。
更に、関節リウマチにおいて特に割合が増加している線維芽細胞サブセットに高発現する転写因子にも着目し同様の検討を行い、TNFαによって誘導されるサイトカイン産生を制御する新たな転写因子も同定した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2017年度は、本プロジェクトの基幹となる論文の発表をすることができたが、論文の改訂とそのために必要な追加実験に多くの時間を要することとなった。これに伴い、2017年度に予定していた、線維芽細胞の機能調節を担う転写因子群の詳細な機能解析やシグナル伝達経路の解明に遅れが生じ、やや遅れていると評価をした。

今後の研究の推進方策

これまでの検討から、炎症性サイトカインを高産生する線維芽細胞サブセットに高発現する転写因子群は線維芽細胞からのサイトカイン産生を制御するのみならず、本来であれば組織の恒常性維持を担う線維芽細胞を病的なサブセットへと転化させる転写因子である可能性が示唆されている。そこで2018年度は2017年度に引き続き、(1)同定した転写因子によるサイトカイン産生をはじめとする線維芽細胞機能を制御するシグナル伝達経路の解明、(2)病的線維芽細胞サブセットから非病的サブセットへの転換制御の可能性の検討、の二つの方向性でプロジェクトを進める。

次年度使用額が生じた理由

（理由）
２０１７年度は論文の改訂と追加実験に多くのエフォートを費やす必要があり、本研究に遅れが生じ、次年度使用額が生じた。
（使用計画）
研究の遅れは生じたが、着実に研究の進捗は得られており、当初の研究計画通り使用を進める。

研究成果

• [国際共同研究] Brigham and Women's Hospital/Harvard Medical School/Broad Institute(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Brigham and Women's Hospital/Harvard Medical School/Broad Institute
• [国際共同研究] Hospital for Special Surgery(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Hospital for Special Surgery
• [国際共同研究] Queen Elizabeth Hospital/University of Birmingham(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: Queen Elizabeth Hospital/University of Birmingham
• [雑誌論文] Functionally distinct disease-associated fibroblast subsets in rheumatoid arthritis (2018)
  • 著者名/発表者名: Mizoguchi F, Slowikowski K, Wei K, Marshall JL, Rao DA, Chang SK, Nguyen HN, Noss EH, Turner JD, Earp BE, Blazar PE, Wright J, Simmons BP, Donlin LT, Kalliolias GD, Goodman SM, Bykerk VP, Ivashkiv LB, Lederer JA, Hacohen N, Nigrovic PA, Filer A, Buckley CD, Raychaudhuri S, Brenner MB
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 9 ページ: 789
  • DOI: 10.1038/s41467-018-02892-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 関節リウマチ滑膜病理の脱構築による病態解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 溝口史高
  • 学会等名: 第４回JCRベーシックリサーチカンファレンス
  • 招待講演
• [学会発表] IL6を高産生する線維芽細胞サブセットを制御する転写因子の同定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 溝口史高、小宮陽仁、上阪等
  • 学会等名: 第45回臨床免疫学会総会
• [学会発表] シングルセル解析による線維芽細胞サブセットの同定と関節リウマチの病態解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 溝口史高
  • 学会等名: 第35回日本骨代謝学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 単一細胞解析による関節リウマチの病態を担う線維芽細胞サブセットの同定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 溝口史高
  • 学会等名: 第61回日本リウマチ学会総会・学術集会
  • 招待講演