全身性強皮症に対する表皮細胞を標的とした核酸医薬外用薬の開発

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K15544
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 浅野 善英 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (60313029)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 全身性強皮症 / 表皮細胞 / Fli1 / 線維化

研究実績の概要

今年度は、表皮細胞特異的Fli1欠失マウス(Fli1 flox/flox; K14-Cre, Fli1 KcKOマウス)の病態解析を行った。まず、Fli1 KcKOマウスと対照マウス(Fli1 flox/flox)から表皮細胞を単離し、DNA microarray解析を行ったところ、Fli1 KcKOマウス由来の表皮細胞では線維芽細胞を活性化する因子であるIL-1alphaとCTGFの発現が亢進していることが明らかとなった。次に、Fli1 KcKOマウスにおいて強皮症の主要3病態を評価したところ、皮膚と食道の線維化、および間質性肺疾患が自然発症することが明らかとなった。Fli1 KcKOマウスの肺の病理組織像がAire欠失マウスに生じる間質性肺疾患の病理組織像と酷似していることから、Fli1 KcKOマウスにおいて胸腺の異常が生じている可能性を見出し、さらに検討を進めたところ、K14を発現している胸腺髄質細胞においてFli1の発現が低下すると同細胞においてAire遺伝子の発現が低下し、免疫寛容が破綻することが明らかとなった。Rag1-/-マウスを用いてT細胞の養子移入実験を行ったところ、Fli1 KcKOマウスでは肺に対する自己反応性T細胞が存在することが明らかとなった。さらにRag1遺伝子を欠失したFli1 KcKOマウスを作製したところ、間質性肺疾患は見られなくなったが、皮膚と食道の線維化は発症した。以上から、表皮細胞においてFli1を欠失させると、表皮細胞由来の因子により皮膚と食道の線維化が生じ、免疫寛容の破綻により間質性肺疾患が生じることが明らかとなった。以上の検討結果は、表皮細胞を標的とした治療が強皮症の皮膚と食道の線維化に対して有効である可能性を示唆している。今後、表皮細胞の形質変化についてさらに解析を進め、治療標的となる分子の同定を試みる予定である。

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

平成28年度は、表皮細胞におけるFli1遺伝子の欠失が皮膚硬化に及ぼす影響について検討する予定であったが、概ね計画通りに進んでいる。

今後の研究の推進方策

まず、マウスの実験で得られた研究結果がヒトの強皮症において見られるか否かについて、皮膚生検組織を用いて検討する。次に、表皮細胞を標的としたsiRNA外用薬の効果について解析を進める。

研究成果

• [国際共同研究] Boston University School of Medicine(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Boston University School of Medicine
• [雑誌論文] Epithelial Fli1 deficiency drives systemic autoimmunity and fibrosis: possible roles in scleroderma (2017)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Takahashi, Yoshihide Asano, Koji Sugawara, Kouki Nakamura, Takashi Yamashita, Ryosuke Saigusa, Yohei Ichimura, Tetsuo Toyama, Takashi Taniguchi, Kaname Akamata, Shinji Noda, Ayumi Yoshizaki, Daisuke Tsuruta, Maria Trojanowska, Shinichi Sato.
  • 雑誌名: Journal of Experimental Medicine 巻: 214 ページ: 1129-1151
  • DOI: 10.1084/jem.20160247.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] 上皮細胞の形質異常から見えてきた 強皮症の新たな病態仮説 (2017)
  • 著者名/発表者名: 浅野善英
  • 学会等名: 第80回 日本皮膚科学会東京支部学術大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2017-02-11 – 2017-02-12
  • 招待講演