核酸アナログ製剤によるサイトカイン誘導とB型肝炎ウイルス排除を目指した基礎的研究

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K09448
• 研究機関: 国際医療福祉大学
• 研究代表者: 村田 一素 国際医療福祉大学, 医学部, 教授 (40345971)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: B型肝炎 / 核酸アナログ製剤 / サイトカイン

研究実績の概要

B型慢性肝炎は、核酸アナログ製剤 (Nucleos(t)ide analogues: NUC)の登場により、ウイルス制御は可能となり、肝癌の発症も抑制できるようになった。しかし、ウイルス排除あるいはdrug-freeに至る症例はまれで、ほぼ一生涯の内服が必要とされる。
我々はNUCのうち、adefovir dipivoxil (ADV)、tenofovir disoproxil fumarate(TDF)にはＢ型肝炎ウイルス (HBV)の逆転写酵素を阻害するばかりでなく、腸管上皮にてIFN-lambda3を誘導し、抗HBV効果を示すことを世界に先駆けて報告した。しかし、本薬剤の単独投与ではdrug-freeに至るような抗HBV効果は期待できないことは明らかにされている。よって、その機序を応用あるいは他剤との併用などの工夫が必要である。今回の研究では、その誘導機序を検討し、NUC認識に重要な遺伝子を同定した。同機序の解明により、さらに強力なIFN-lambda3誘導剤の開発が期待される。
また、NUCは経口剤であるため、腸管細胞にてリンパ球およびlipopolysaccharide (LPS)に暴露されると考え、NUCがLPS誘導サイトカインに与える影響を検討した。リンパ球をex vivoにてLPS、NUCで刺激した際のサイトカイン誘導をBioPlex assyにて網羅的に解析するとADV、TDFは、IL-10を抑制し、IL-12, TNF-alphaを誘導した。また、IFN-alphaの同時投与にてIL-12、TNF-alphaは相乗的に増加した。IL-12、TNF-alphaはHBV排除に、IL-10はそれらの抑制性サイトカインであるため、今回、発見した薬理作用は、理論的に免疫学的HBV排除を誘導するものであり、新たな抗HBV治療戦略として非常に重要と考えられる。

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

上記のようにNUCによるIFN-lambda3誘導に係る重要な遺伝子を同定し、低分子化合物ライブラリーを用いたIFN-lambda3誘導薬剤のスクリーニングを終了し、さらに同様の分子構造を持つ薬剤について同誘導能を解析し、誘導に係る重要な分子構造を絞っている。
一方、NUC（ADV, TDF)によるリンパ球からのLPS誘導サイトカインの機序については、現在確認を行っており、投稿予定にしている。

今後の研究の推進方策

腸管上皮におけるIFN-lambda3誘導に関して、臨床検体を用いて、同定した遺伝子周囲のsingle nucleotide polymorphisms (SNP)を解析したところ、同定遺伝子近傍のSNPとB型慢性肝炎患者におけるADV, TDF投与時における血清IFN-lambda3誘導量が強い相関を持っていることが判明した。同現象を今後、培養細胞にて確認していく予定にしている。　一方、、NUC（ADV, TDF)によるリンパ球からのLPS誘導サイトカインの機序については、最近、臨床で使用可能となったtenofovir alafenamide (TAF)に、TDFと同様の作用があるかを検討していく。また、TAFとIFN-alphaとの併用についても検討したいと考えている。
IFN-alphaは注射剤であるため、患者負担、副作用、限定された投与期間など問題が多い、そこで、他研究機関にて開発された経口IFN-alpha誘導剤とNUCとの併用効果について検討を行っていきたいと考えている。同薬剤がIFN-alphaと同様の作用を有している場合は、内服薬として患者に福音を与えるものと期待している。

次年度使用額が生じた理由

平成30年12月に、当院研究棟が使用可能になる予定であったが、工期や機材搬入が遅れた。そのため、予定していた研究が不可能であったため。

研究成果

• [雑誌論文] The association of serum IFN-λ3 levels with hepatocarcinogenesis in chronic hepatitis C patients treated with direct-acting antiviral agents (2019)
  • 著者名/発表者名: Inoue E, Murakawa M, Asahina Y, Murata K, Mizokami M, Watanabe M
  • 雑誌名: Hepatol Res 巻: 49 ページ: 500-511
  • DOI: 10.1111/hepr.13307
  • 査読あり
• [雑誌論文] Key HLA-DRB1-DQB1 haplotypes and role of the BTNL2 gene for response to a hepatitis B vaccine (2019)
  • 著者名/発表者名: Nishida N, Sugiyama M, Sawai H, Nishina S, Sakai A, Ohashi J, Khor SS, Kakisaka K, Tsuchiura T, Hino K, Sumazaki R, Takikawa Y, Murata K, Kanda T, Yokusuka O, Tokunaga K, Mizokami M
  • 雑誌名: Hepatology 巻: 印刷中 ページ: -
  • DOI: 10.1002/hep.29876
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of IFN-lambda3 as an additional effect of nucleotide, not nucleoside, analogues: a new potential target for hepatitis B virus infection (2018)
  • 著者名/発表者名: Murata K, Asano M, Matsumoto A, Sugiyama M, Nishida N, Tanaka E, Inoue T, Sakamoto M, Enomoto N, Shirasaki T, Honda M, Kaneko S, Gatanaga H, Oka S, Kawamura IY, Dohi T, Shuno Y, Yano H, Mizokami M
  • 雑誌名: Gut 巻: 67 ページ: 362-371
  • DOI: 10.1136/gutjnl-2016-312653
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combinational use of hepatitis B viral antigens predicts responses to nucleos(t)ide analogue/peg-interferon sequential therapy (2018)
  • 著者名/発表者名: atsumoto A, Nishiguchi S, Enomoto H, Kang JH, Tanaka Y, Shinkai N, Kurosaki M, Enomoto M, Kanda T, Yokosuka O, Yatsuhashi H, Nagaoka S, Okuse C, Kagawa T, Mine T, Takaguchi K, Saito S, Hino K, Ikeda F, Sakisaka S, Morihara D, Miyase S, Tsuge M, Chayama K, Hiramatsu N, Suzuki Y, Murata K, Tanaka E
  • 雑誌名: J Gastroenterol 巻: 53 ページ: 247-257
  • DOI: 10.1007/s00535-017-1360-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of des-gamma-carboxy prothrombin production and Sonazoid-enhanced ultrasound findings in hepatocellular carcinoma of different histologic grades (2018)
  • 著者名/発表者名: Murata K, Saito A, Katagiri S, Ariizumi S, Nakano M, Yamamoto M
  • 雑誌名: J Med Ultrason 巻: 45 ページ: 223-229
  • DOI: 10.1007/s10396-017-0816-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] 核酸アナログ製剤によるIFN-lambda誘導とそれを標的としたB型肝炎治療薬の探索 (2018)
  • 著者名/発表者名: 村田一素、前仲勝実、溝上雅史
  • 雑誌名: Mebio 巻: 1 ページ: 80-87
• [雑誌論文] Genome-wide association study identified new susceptible genetic variants in HLA class I region for hepatitis B virus-related hepatocellular carcinoma (2018)
  • 著者名/発表者名: awai H, Nishida N, Sugiyama M, Murata K, Hino K, Nishina S, Matsumoto A, Tanaka E, Sakamoto N, Ogawa K, Yamamoto K, Tamori A, Yokosuka O, Kanda T, Sakaida I, Itoh Y, Eguchi Y, Oeda S, Mochida S, Yuen MF, Seto WK, Poovorawan Y, Posuwan N, Mizokami M, Tokunaga K
  • 雑誌名: Ｓｃｉ Ｒｅｐ 巻: 8 ページ: 7958
  • DOI: 10.1038/s41598-018-26217-7
  • 査読あり
• [学会発表] Clinical application of a novel additional pharmacological effect to induce IFN-lambda3 by adefovir or tenofovir (2018)
  • 著者名/発表者名: Murata K
  • 学会等名: Taiwan-Japan-Korea HBV Research meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 新規治療薬探索のためのアデフォビル・テノフォビルによるIFN-λ3誘導機序の解明 (2018)
  • 著者名/発表者名: 村田一素、杉山真也、溝上雅史
  • 学会等名: 日本肝臓学会総会
• [学会発表] Adefovir or tenofovir reciprocally augment pro-inflammatory cytokines in LPS-stimulated PBMC by inhibiting IL-10 production in CD14+monocytes (2018)
  • 著者名/発表者名: Murata K, Sugiyama M, Mizokami M
  • 学会等名: AASLD
  • 国際学会