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

2018 年度 実績報告書

• 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 / PAD4 / シトルリン化 / TNF-α / ネクロプトーシス / 関節液

研究実績の概要

関節リウマチ (RA) 患者の関節液にて14-3-3ηが検出され、単球等の細胞に作用して炎症サイトカインが産生され炎症惹起をもたらす。しかし、何故本来細胞内に局在する14-3-3ηが細胞外で検出されるのか不明であった。前年度までにマクロファージ(MΦ) 細胞内に14-3-3ηとPAD4の共局在を検出している。
透過型電子顕微鏡で観察すると、健常人由来MΦを酸化ストレス誘導物質で刺激すると細胞膜破壊、オルガネラ膨張を齎す。TNF-αで刺激しても同様の細胞形態を示した。しかし、14-3-3ηを発現する線維芽細胞様滑膜細胞をTNF-αで刺激しても形態に何ら変化を齎さなかった。ウェスタンブロッティング (WB) 法により、TNF-αで刺激されたMΦは細胞内MLKLタンパク質のリン酸化を示した。上記細胞形態とMLKLリン酸化はネクロプトーシス細胞死の特徴を備えている。
WB法により、健常人由来MΦがTNF-α刺激を受けないならば、培養上清に14-3-3ηが検出されないのに対し、TNF-αで刺激すると14-3-3ηは検出された。しかしながら、IL-1βおよびIL-6/可溶性IL-6受容体で刺激しても検出されなかった。TNF-α特異的ネクロプトーシスにより14-3-3ηが細胞外に放出される機構が明らかにされた。MΦ細胞内に14-3-3ηとPAD4の共局在することを考慮すると、細胞外で検出される14-3-3ηはシトルリン化修飾を受けている可能性がある。
以上の結果はRA患者の関節液で何故14-3-3ηが検出されるのか、重要なメカニズムを示唆する。

研究成果

• [国際共同研究] Augurex Life Sciences Corp(カナダ)
  • 国名: カナダ
  • 外国機関名: Augurex Life Sciences Corp
• [雑誌論文] Expansion of T follicular helper-T helper 1 like cells through epigenetic regulation by signal transducer and activator of transcription factors. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ma X, Nakayamada S, Kubo S, Sakata K, Yamagata K, Miyazaki Y, Yoshikawa M, Kitanaga Y, Zhang M, Tanaka Y.
  • 雑誌名: Ann Rheum Dis 巻: 77 ページ: 1354-1361
  • DOI: 10.1136/annrheumdis-2017-212652. Epub 2018 May 31.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Janus Kinase Inhibitor Baricitinib Modulates Human Innate and Adaptive Immune System. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kubo S, Nakayamada S, Sakata K, Kitanaga Y, Ma X, Lee S, Ishii A, Yamagata K, Nakano K, Tanaka Y.
  • 雑誌名: Front Immunol 巻: 9 ページ: 1510
  • DOI: 10.3389/fimmu.2018.01510. eCollection 2018.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Relevance of interferon-gamma in pathogenesis of life-threatening rapidly progressive interstitial lung disease in patients with dermatomyositis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa Y, Iwata S, Hanami K, Nawata A, Zhang M, Yamagata K, Hirata S, Sakata K, Todoroki Y, Nakano K, Nakayamada S, Satoh M, Tanaka Y.
  • 雑誌名: Arthritis Res Ther 巻: 20 ページ: 240
  • DOI: 10.1186/s13075-018-1737-2.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] TNF-ALPHA INDUCES NECROPTOSIS-LIKE DEATH OF MACROPHAGES AND PROMOTES EXTRACELLULAR RELEASE OF 14-3-3ETA (2019)
  • 著者名/発表者名: Gulzhan Trimova, Kaoru Yamagata, Shigeru Iwata, Tony Zhang, Fumi Uemura, Minoru Satoh, Michelle Zaharik, Norma Biln, Shintaro Hirata, Shingo Nakayamada, Yoshiya Tanaka
  • 学会等名: Annual European Congress of Rheumatology EULAR 2019
  • 国際学会
• [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 RA (2018)
  • 著者名/発表者名: Kaoru Yamagata, Shingo Nakayamada, Yoshiya Tanaka
  • 学会等名: 第62回 日本リウマチ学会
• [学会発表] CD4陽性T細胞特異的に高発現するT細胞受容体（TCR）シグナル抑制因子UBASH3Aは関節リウマチ (RA)において発現が低下する (2018)
  • 著者名/発表者名: 山形薫、中山田真吾、宮川一平、上村芙美、岩田慈、加藤茂明、田中良哉
  • 学会等名: 第4回 日本骨免疫学会
• [学会発表] IL-6受容体はヒト間葉系幹細胞軟骨細胞分化を促進し、欠損関節軟骨の修復をもたらす (2018)
  • 著者名/発表者名: 山形 薫、 中山田 真吾、張童、田中良哉
  • 学会等名: 第3回 United Front against Rheumatism
• [学会発表] IL-6受容体は間葉系幹細胞軟骨細胞分化を促進し、損傷関節軟骨の修復をもたらす (2018)
  • 著者名/発表者名: 山形 薫、中山田 真吾、張 童、田中 良哉
  • 学会等名: 第39回日本炎症・再生医学会
• [学会発表] 可溶性IL-6受容体は間葉系幹細胞軟骨細胞分化を促進し、欠損関節軟骨の修復をもたらす (2018)
  • 著者名/発表者名: 山形 薫、中山田 真吾、張 童、田中 良哉
  • 学会等名: 第36回日本骨代謝学会
• [学会発表] Massive in silico studies identified UBASH3A as potential pathogenic factor that is dysregulated in CD4+ T cells of patients with rheumatoid arthritis (2018)
  • 著者名/発表者名: Kaoru Yamagata、Shingo Nakayamada、Ippei Miyagawa、Fumi Uemura、Sigeru Iwata、Shigeaki Kato、Yoshiya Tanaka
  • 学会等名: 第47回日本免疫学会