シェーグレン症候群発症の分子機構と制御

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K09966
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 住田 孝之 筑波大学, 医学医療系, 教授 (00183054)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 膠原病学 / シェーグレン症候群 / Th1細胞 / Treg細胞 / iPS細胞 / ムスカリン作動性アセチルコリン受容体 / T細胞抗原病受容体 / T細胞機能転換分子

研究実績の概要

シェーグレン症候群（SS）の発症機序において、病因細胞であるM3R反応性Th1細胞の抗原特異性を維持したまま、制御機能をもったTreg細胞へ機能チェンジする誘導分子を検索し、創薬化することを目的としている。まず、抗原特異性を維持するためにTCR遺伝子が保持されるメリットを有するT-iPS細胞を応用する。研究成果は以下である。
１）SS患者（HLA-A24, A31, DRB1 14:54, DRB1 15:02）末梢血から、M3R反応性Th1細胞(IFN-γ産生)をフローサイトメトリー法を用いて分離し、35個のクローンを樹立した。
２）１）で樹立した5個のTh1細胞クローンに山中4因子をセンダイウイルスを用いて遺伝子導入し、7個のT-iPS細胞株をさらに樹立した。
３）樹立したT-iPS細胞が有するTCR遺伝子が、iPS細胞化する前のTh1細胞クローンと同一の再構成したTCRVβ遺伝子、TCRVα遺伝子であることをsequence法で確認した。
４）T-iPS細胞からSac法を用いてCD34+細胞を誘導し、GM-CSF/M-CSFで14日、次にGM-CSF/IL-4で7日刺激を加えることで、DC細胞への分化誘導に成功した（Stem Cell Reports 2017）。この細胞を用いることにより、T-iSP細胞のin vitroにおける分化誘導に使用することが可能となった。
５）T-iPS細胞をin vitroでCD34+CD43+細胞に分子誘導し、NSGマウスに細胞移入することで60日目のマウス末梢血においてヒト由来CD4+T細胞への分化を確認できた。現在、そのCD4+T細胞の表現型などを解析中である。

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

1)SS患者末梢血由来M3R反応性Th1細胞からT-iPS細胞樹立に成功。
2)T-iPS細胞からDC細胞への分化誘導に成功。
3)T-iPS細胞からCD34+CD43+細胞へin vitroで分化誘導に成功。
4)NSGマウスへCD34+CD43+細胞を移入することによりCD4+細胞への分化誘導に成功。

今後の研究の推進方策

1) in vitroでT-iPS細胞から分化誘導したCD34+CD43+細胞をNSGマウスへ移入した後、in vivoにおいてコンスタントにCD4+T細胞が誘導される事実に関する再現性を確認する。2)1で誘導されたCD4+T細胞をin vitroでTreg細胞に分化誘導する。3)2のTreg細胞の再構成TCR遺伝子を元のM3R反応性Th1細胞と同一であることを確認する。4)Th1細胞株と同一TCR遺伝子を発現したTreg細胞において、DNA microarray法などによりTh1→Treg細胞への機能転換分子を解析する。5)4で選定した機能転換分子を用いてin vitroにおいてTh1→Treg細胞に誘導できるか否かを検討する。6)本研究で見出した新しいTh1→Treg細胞機能転換分子に関して、臨床応用に向けた治験をスタートする。

研究成果

• [雑誌論文] Functional Analysis of Dendritic Cells Generated from T-iPSCs from CD4+ T Cell Clones of Sj?gren's Syndrome (2017)
  • 著者名/発表者名: Iizuka-Koga Mana、Asashima Hiromitsu、Ando Miki、Lai Chen-Yi、Mochizuki Shinji、Nakanishi Mahito、Nishimura Toshinobu、Tsuboi Hiroto、Hirota Tomoya、Takahashi Hiroyuki、Matsumoto Isao、Otsu Makoto、Sumida Takayuki
  • 雑誌名: Stem Cell Reports. 巻: 8 ページ: 1155～1163
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2017.04.010
• [学会発表] The functional analysis of dendritic cells developed from T-iPS cells-derived from a single CD4+ T cell of Sjogren’s syndrome, (2017)
  • 著者名/発表者名: Asashima H, Iizuka M, Ando M, Lai C-Y, Tsuboi H, Hirota T, Takahashi H, Matsumoto I, Otsu M, Sumida T.
  • 学会等名: 第61回日本リウマチ学会総会・学術集会
• [学会発表] The functional analysis of dendritic cells developed from T-iPS cells-derived from a single CD4+ T cell of Sjogren’s syndrome (2017)
  • 著者名/発表者名: Asashima H, Iizuka M, Ando M, Lai C-Y, Tsuboi H, Hirota T, Takahashi H, Matsumoto I, Otsu M, Sumida T
  • 学会等名: The 7th East Asian Group of Rheumatology
  • 国際学会
• [学会発表] シェーグレン症候群患者由来T-iPS細胞から誘導した樹状細胞の機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 浅島弘充、飯塚麻菜、安藤美樹、頼貞儀、坪井洋人、高橋広行、松本功、大津真、住田孝之
  • 学会等名: 第26回シェーグレン症候群学会学術集会