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2017 年度 実施状況報告書

関節リウマチの発症・病態進展において革新的な14-3-3ηの分子基盤解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K09914
研究機関産業医科大学

研究代表者

山形 薫  産業医科大学, 医学部, 助教 (80533786)

研究分担者 田中 良哉  産業医科大学, 医学部, 教授 (30248562)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード関節リウマチ / マクロファージ / 14-3-3η / PADI4 / シトルリン化 / TNF-α / ネクロプトーシス
研究実績の概要

14-3-3ηは本来細胞内に局在するシャペロン分子である。しかしながら、関節リウマチ(RA)においては関節液、末梢血に検出され、RA早期診断マーカーとしての位置づけで興味深い。さらに、RAモデル動物コラゲン誘導性関節炎(CIA)ラットの生体内に14-3-3η中和抗体を投与すると、関節炎スコアが抑制される。以上より、細胞外14-3-3ηはRA病態形成の側面においても重要とされている。
平成28年度は、免疫組織化学にてRA滑膜組織のCD68陽性細胞マクロファージにおいて14-3-3ηの強染色を見出しており、関節液14-3-3ηのソースである可能性が想定された。末梢血単核球(PBMC)由来B細胞およびCD4+T細胞に比して、マクロファージにおいて14-3-3ηの発現が高いことを定量性PCRにて見出した。
今年度は、免疫組織化学にてRA滑膜組織のCD68陽性細胞マクロファージにおいて、シトルリン化酵素PADI4が検出された。14-3-3η陽性細胞にもシトルリン化酵素PADI4が検出された。RA病態形成に重要であるTNF-αはPADI4および14-3-3ηの局在を変えなかった。また、試験管内でTNF-α刺激後のマクロファージにおいて、PADI2でなくPADI4の発現誘導が定量性PCR法で見出された。同刺激マクロファージのタンパク質抽出液において、免疫沈降後のウェスタンにより14-3-3ηのシトルリン化を見出した。さらに、グルタチオンを標的にするDiamide処理にてマクロファージの細胞死がみられ、TNF-α投与により細胞死は促進された。14-3-3ηが細胞外に放出される可能性が想定された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

主に以下の二点から本研究は順調に推移している。
当初予定していた抗シトルリン化14-3-3η(cit-14-3-3η)抗体の入手が困難になった。しかし、14-3-3ηを免疫沈降後、抗シトルリン化抗体を使用することでcit-14-3-3ηを検出することが可能になった。
14-3-3ηの細胞外放出機構が不明であったが、TNF-αを介するネクロプトーシス細胞死におり、細胞外に14-3-3ηが放出される可能性に目途がたった。

今後の研究の推進方策

まずELISA法により、試験管内で培養されたマクファージの細胞死後、培養液に14-3-3ηを検出する。つぎにマクロファージの細胞死がどの形式であるか検討する。TNF-αはアポトーシス、ネクローシス、ネクロプトーシスを誘導する能力を有する。そこで、各細胞死マーカーを用いてどのタイプか特定する。さらにRA滑膜組織に浸潤するマクロファージにおいても同様に細胞死形式について検討する。中でもネクロプトーシスに重要とされる、グルタチオンの発現低下または機能の低下について解析し、メカニスズムにおいても検討する。
以上の成果をまとめた研究成果を論文として発表する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Use of mesenchymal stem cells seeded on the scaffold in articular cartilage repair.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamagata K, Nakayamada S, Tanaka Y.
    • 雑誌名

      Inflamm Regen

      巻: 38 ページ: 4

    • DOI

      10.1186/s41232-018-0061-1. eCollection 2018. Review.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Induction of Regulatory T Cells and Its Regulation with Insulin-like Growth Factor/Insulin-like Growth Factor Binding Protein-4 by Human Mesenchymal Stem Cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Miyagawa I, Nakayamada S, Nakano K, Yamagata K, Sakata K, Yamaoka K, Tanaka Y.
    • 雑誌名

      J Immunol

      巻: 199 ページ: 1616-1625

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1600230. Epub 2017 Jul 19.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Efficient regeneration of cartilaginous tissue after application of IL-6R-stimulated mesenchymal stem cells with a novel delivering scaffold for the treatment of RA2017

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Yamagata, Shingo Nakayamada, Yoshiya Tanaka.
    • 学会等名
      第61回日本リウマチ学会
  • [学会発表] RA軟骨破壊の機序とその克服2017

    • 著者名/発表者名
      山形薫, 中山田真吾, 近藤真弘, 中野和久, 田中良哉
    • 学会等名
      第61回日本リウマチ学会
  • [学会発表] IL-6受容体刺激間葉系幹細胞とバイオマテリアルの共移植による関節リウマチモデル動物の軟骨組織破壊の再生2017

    • 著者名/発表者名
      山形 薫、中山田 真吾、近藤 真弘、田中 良哉
    • 学会等名
      第38回日本炎症再生医学会
  • [学会発表] IL-6受容体刺激間葉系幹細胞と乳酸グリコール酸共重合体の共移植による関節リウマチの軟骨破壊の修復と再生2017

    • 著者名/発表者名
      山形 薫、中山田 真吾、近藤 真弘、田中 良哉
    • 学会等名
      第35回日本骨代謝学会
  • [学会発表] バイオマテリアルとIL-6受容体刺激間葉系幹細胞の共移植による関節リウマチの軟骨組織修復・再生の可能性2017

    • 著者名/発表者名
      山形 薫、中山田 真吾、田中 良哉
    • 学会等名
      第3回日本骨免疫学会
  • [学会発表] Regeneration of cartilage tissue after application of IL-6R-treated mesenchymal stem cells with a novel delivering scaffold for the treatment of RA2017

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Yamagata, Shingo Nakayamada, Yoshiya Tanaka
    • 学会等名
      EAGOR2017
  • [図書] 動物/疾患モデルの作製技術・病態解析・評価手法:関節リウマチにおける動物モデルの作製手法。2017

    • 著者名/発表者名
      山形薫、中山田真吾、張香梅、田中良哉。
    • 総ページ数
      428頁
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      978-4-86104-665-0
  • [図書] 動物/疾患モデルの作製技術・病態解析・評価手法関節リウマチにおける最新メカニズム、創薬応用と動物評価試験。2017

    • 著者名/発表者名
      山形薫、中山田真吾、田中良哉。
    • 総ページ数
      428頁
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      978-4-86104-665-0

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公開日: 2018-12-17  

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