薬剤投与で発症する皮膚薬剤過敏症モデル動物の作成

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K15154
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 古川 宏 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (00372293)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: ヒトの薬物動態・代謝予測系 / 皮膚薬剤過敏症

研究実績の概要

皮膚薬剤過敏症(Stevens-Johnson症候群、中毒性表皮壊死症)は薬剤有省事象のひとつであり、重筋な場合には生命予後を左右することがあるa ヒト白血球抗原(HLA)と皮脂薬剤過敏症との関連は極めて強く、原因薬剤ごとに異なるアレルとの閲迎が報告されている。一方、これまでの皮膚薬剤過敏症動物モデルは移植片対宿主病を利用したもので、薬剤による誘発を行わないため、ヒトで投薬中に起きる皮膚薬剤過敏症とは病態が大きく異なり、治療モデルとしての評価も非常に悶雛であった。本研究では、カルパマゼピン誘発性皮膚薬剤過敏症感受性遺伝子HLA-A*31:01のトランスジェニックマウスを準備し、次世代シークエンサーを用いてTgマウスの全ゲノムシークエンスを行い、トランスジーンの挿入位置を同定することにより、挿入遺伝子のジェノタイピング法を確立した。このトランスジェニックマウスで薬剤投与による皮膚薬剤過敏症モデル動物を作成する。このモデル動物を用いて、皮膚薬剤過敏症の発症機序を解明し、治療モデルを利用して新規治療法の開発を目指す。
カルバマゼピン誘発性皮膚薬剤過敏症感受性遺伝子A*31:01のトランスジェニックマウスが作成されている。カルバマゼピンを腹腔内投与するか、経口投与することで、皮膚薬剤過敏症モデル動物を作成する。肉眼的な病変の拡がりと、顕微鏡的な組織病変の程度で皮膚薬剤過敏症を評価する。作成された薬剤誘発性皮膚薬剤過敏症モデルを用いて、生理活性物質に対する抗体などの抗体治療やmiRNAを用いた治療の有効性を評価する。有効な治療法については、誘発前からの予防的投与と誘発後の治療的投与の双方について検討する。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

感受性アレルA*31:01のTgマウスを作製し、系統を樹立した。次世代シークエンサーを用いてTgマウスの全ゲノムシークエンスを行い、トランスジーンの挿入位置を同定することにより、挿入遺伝子のジェノタイピング法を確立した。A*31:01Tgマウスへのカルバマゼピン投与方法については、腹腔内投与と経口投与の両方について検討した。しかし、Stevens-Johnson症候群、中毒性表皮壊死症様の皮膚症状を示さなかった。

今後の研究の推進方策

カルバマゼピン誘発性皮膚薬剤過敏症疾患モデルの作成方法(投与量・投与方法等)の変更や、β2ミクログロプリン欠損マウス・MHCクラスI欠損マウスとの交配や、免疫賦活剤の同時投与やX線照射を行うことで、感受性が上がる可能性もあるため、これらの実験を行うことを予定している。

次年度使用額が生じた理由

感受性アレルA*31:01のTgマウスを作製し、系統を樹立した。次世代シークエンサーを用いてTgマウスの全ゲノムシークエンスを行い、トランスジーンの挿入位置を同定することにより、挿入遺伝子のジェノタイピング法を確立した。A*31:01Tgマウスへのカルバマゼピン投与方法については、腹腔内投与と経口投与の両方について検討した。しかし、Stevens-Johnson症候群、中毒性表皮壊死症様の皮膚症状を示さなかった。このように、現在までの達成度はやや遅れている。

次年度使用額の使用計画

カルバマゼピン誘発性皮膚薬剤過敏症疾患モデルの作成方法(投与量・投与方法等)の変更や、β2ミクログロプリン欠損マウス・MHCクラスI欠損マウスとの交配や、免疫賦活剤の同時投与やX線照射を行うことで、感受性が上がる可能性もあるため、これらの実験を行うことを予定している。

研究成果

• [雑誌論文] Trans-ethnic meta-analysis identifies GSDMA and PRDM1 as susceptibility genes to systemic sclerosis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Terao C, Kawaguchi T, Dieude P, et al.
  • 雑誌名: Ann Rheum Dis. 巻: 76 ページ: 1150-8
  • DOI: doi: 10.1136/annrheumdis-2016-210645.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The 23-valent pneumococcal polysaccharide vaccine in patients with rheumatoid arthritis: a double-blinded, randomized, placebo-controlled trial. (2017)
  • 著者名/発表者名: Izumi Y, Akazawa M, Akeda Y, Tohma S, Hirano F, Ideguchi H, Matsumura R, Miyamura T, Mori S, Fukui T, Iwanaga N, Jiuchi Y, Kozuru H, Tsutani H, Saisyo K, Sugiyama T, Suenaga Y, Okada Y, Katayama M, Ichikawa K, Furukawa H, Kawakami K, Oishi K, Migita K.
  • 雑誌名: Arthritis Res Ther. 巻: 19 ページ: 15
  • DOI: doi: 10.1186/s13075-016-1207-7.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Role of Common Protective Alleles HLA-DRB1*13 Among Systemic Autoimmune Diseases. (2017)
  • 著者名/発表者名: Furukawa H, Oka S, Tsuchiya N, Shimada K, Hashimoto A, Tohma S, Kawasaki A.
  • 雑誌名: Genes Immun. 巻: 18 ページ: 1-7
  • DOI: doi: 10.1038/gene.2016.40.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Plasma miRNA Expression Profiles in Rheumatoid Arthritis Associated Interstitial Lung Disease. (2017)
  • 著者名/発表者名: Oka S, Furukawa H, Shimada K, Hashimoto A, Komiya A, Fukui N, Tsuchiya N, Tohma S.
  • 雑誌名: BMC Musculoskelet Disord. 巻: 18 ページ: 21
  • DOI: doi: 10.1186/s12891-017-1389-4.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association of a single nucleotide polymorphism upstream of ICOS with Japanese autoimmune hepatitis type 1. (2017)
  • 著者名/発表者名: Higuchi T, Oka S, Furukawa H, Nakamura M, Komori A, Abiru S, Nagaoka S, Hashimoto S, Naganuma A, Naeshiro N, Yoshizawa K, Shimada M, Nishimura H, Tomizawa M, Kikuchi M, Makita F, Yamashita H, Ario K, Yatsuhashi H, Tohma S, Kawasaki A, Ohira H, Tsuchiya N, Migita K.
  • 雑誌名: J Hum Genet. 巻: in press ページ: in press
  • DOI: doi: 10.1038/jhg.2016.155.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Independent Association of HLA-G 3’ Untranslated Region 14bp Indel Polymorphism with Systemic Lupus Erythematosus in a Japanese Population: a Case-control Association Study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hachiya Y, Kawasaki A, Oka S, Kondo Y, Ito S, Matsumoto I, Kusaoi M, Amano H, Suda A, Setoguchi K, Nagai T,Shimada K, Sugii S, Okamoto A, Chiba N, Suematsu E, Ohno S, Katayama M, Kono H, Hirohata S, Takasaki Y, Hashimoto H, Sumida T, Nagaoka S, Tohma S, Furukawa H, Tsuchiya N.
  • 雑誌名: PLoS ONE. 巻: 11 ページ: e0158065
  • DOI: doi: 10.1371/journal.pone.0158065.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Protective role of HLA-DRB1*13:02 against microscopic polyangiitis and MPO-ANCA positive vasculitis in a Japanese population: a case-control study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki A, Hasebe N, Hidaka M, Hirano F, Sada K, Kobayashi S, Yamada H, Furukawa H, Yamagata K, Sumida T, Miyasaka N, Tohma S, Ozaki S, Matsuo S, Hashimoto H, Makino H, Arimura Y, Harigai M, Tsuchiya N.
  • 雑誌名: PLoS ONE. 巻: 11 ページ: e0154393.
  • DOI: doi: 10.1371/journal.pone.0154393.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Human Leukocyte Antigen and Systemic Sclerosis in Japanese: The Sign of the Four Independent Protective Alleles, DRB1*13:02, DRB1*14:06, DQB1*03:01, and DPB1*02:01. (2016)
  • 著者名/発表者名: Furukawa H, Oka S, et al.
  • 雑誌名: PLoS ONE. 巻: 11 ページ: e0154255.
  • DOI: doi: 10.1371/journal.pone.0154255.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] HLAクラスIIと強皮症 (2017)
  • 著者名/発表者名: 古川宏,岡笑美,川崎綾,島田浩太,杉井章二,松下貴史,橋本篤,小宮明子,福井尚志,小林幸司,長田侑,井畑淳,近藤裕也,永井立夫,瀬戸口京吾,岡本明子,岡本享,千葉実行,末松栄一,河野肇,片山雅夫,廣畑俊成,住田孝之,右田清志,長谷川稔,藤本学,佐藤伸一,長岡章平,竹原和彦,當間重人,土屋尚之
  • 学会等名: 第20回強皮症研究会議
  • 発表場所: アステラス製薬本社(東京都中央区)
  • 年月日: 2017-01-14
• [学会発表] 関節リウマチ関連間質性肺病変における血漿中miRNA (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡笑美,古川宏,島田浩太,橋本篤,小宮明子,土屋尚之,當間重人
  • 学会等名: 第70回国立病院総合医学会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
  • 年月日: 2016-11-11 – 2016-11-12
• [学会発表] 日本人全身性エリテマトーデスとHLA-G多型の関連 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川崎綾,八谷有紀,古川宏,近藤裕也,伊藤聡,松本功,草生真規雄,天野浩文,須田昭子,長岡章平,瀬戸口京吾,永井立夫,廣畑俊成,島田浩太,杉井章二,岡本享,千葉実行,末松栄一,大野滋,片山雅夫,河野肇,髙崎芳成,橋本博史,住田孝之,當間重人,土屋尚之
  • 学会等名: 第60回日本リウマチ学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2016-04-21 – 2016-04-23
• [学会発表] 関節リウマチに合併する間質性肺病変と血漿中miRNA発現 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡笑美,古川宏,島田浩太,橋本篤,小宮明子,土屋尚之,當間重人
  • 学会等名: 第60回日本リウマチ学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2016-04-21 – 2016-04-23
• [図書] 「強皮症の基礎と臨床：病態の解明から最新の診療まで」（佐藤伸一編） (2016)
  • 著者名/発表者名: 八谷有紀,古川宏,土屋尚之:遺伝因子 共著 分担執筆
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: 医薬ジャーナル社