シェーグレン症候群発症の分子機構と制御

2018 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3 / T細胞抗原受容体 / T細胞昨日転換分子

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た。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により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することができた。現在、NSGマウスでのヒト由来CD4+T細胞誘導の再現性を確認中である。6)各SS患者のHLA-DRに結合するM3R合成ペプチドとSS患者末梢血由来T細胞を用いて、M3R反応性Th17細胞をELISPOT法で解析した。現在まで、SS患者10名中5症例(50%)において、M3R反応性Th17細胞の存在を確認することができた。今後、それらの細胞を分離しT-iPS細胞を作成し、上記1)～5)の方法によりTh17→Treg細胞への分化誘導分子を解析する。

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。
5)SS患者末梢血においてM3R反応性Th17細胞を検出した。

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。7)SS患者末梢血からM3R反応性Th17細胞を分離し、CD4+T細胞クローンを樹立する。その後、T-iPS細胞を作成し、上記1~６の方法によりTh17→Treg細胞への機能転換分子を解析し、in vitroでの検証を経て臨床治験に進む。

研究成果

• [雑誌論文] PLD4 is a genetic determinant to systemic lupus erythematosus and involved in murine autoimmune phenotypes (2019)
  • 著者名/発表者名: Akizuki S, Ishigaki K, Kochi Y, Law SM, Matsuo K, Ohmura K, Suzuki A, Nakayama M, Iizuka Y, Koseki H, Ohara O, Hirata J, Kamatani Y, Matsuda F, Sumida T, Yamamoto K, Okada Y, Mimori T, Terao C.
  • 雑誌名: Annals of the Rheumatic Diseases 巻: 78 ページ: 509～518
  • DOI: 10.1136/annrheumdis-2018-214116
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Placenta Specific 8 Suppresses IL-18 Production through Regulation of Autophagy and Is Associated with Adult Still Disease (2018)
  • 著者名/発表者名: Segawa S, Kondo Y, Nakai Y, Iizuka A, Kaneko S, Yokosawa M, Furuyama K, Tsuboi H, Goto D, Matsumoto I, Sumida T.
  • 雑誌名: The Journal of Immunology 巻: 201 ページ: 3534～3545
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1800667
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical practice guideline for Sjogren’s syndrome 2017 (2018)
  • 著者名/発表者名: Sumida T, Takahashi H, Asashima H, Honda F, Abe S, Ono Y, Hirota T, Sano H, Ogawa Y, Tsubota K, Ryo K, Saito I, Tanaka A, Nakamura S, Takamura E, Tanaka M, Suzuki K, Takeuchi T, Yamakawa N, Mimori T, Ohta A, Nishiyama S, Yoshihara T, Suzuki Y, Kawano M, Tomiita M, Tsuboi H, et al.
  • 雑誌名: Modern Rheumatology 巻: 28 ページ: 383～408
  • DOI: 10.1080/14397595.2018.1438093
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Splicing variant ofWDFY4augments MDA5 signalling and the risk of clinically amyopathic dermatomyositis (2018)
  • 著者名/発表者名: Kochi Y, Kamatani Y, Kondo Y, Fujimoto M, Jinnin M, Tanaka Y, Cooper RG, Chinoy H, Rothwell S, Lamb JA, Vencovsky J, Mann H, Myouzen K,Tsuboi H, Fujio K, Amano H, Kohsaka H, Sumida T, Yamamoto K, et al.
  • 雑誌名: Annals of the Rheumatic Diseases 巻: 77 ページ: 602～611
  • DOI: 10.1136/annrheumdis-2017-212149
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Review: Transcriptional Regulation of CD4+ T Cell Differentiation in Experimentally Induced Arthritis and Rheumatoid Arthritis (2018)
  • 著者名/発表者名: Kondo Y, Yokosawa M, Kaneko S, Furuyama K, Segawa S, Tsuboi H, Matsumoto I, Sumida T.
  • 雑誌名: Arthritis & Rheumatology 巻: 70 ページ: 653～661
  • DOI: 10.1002/art.40398
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] A potential role of NR4A2 overexpression in CD4+ T cells in the pathogenesis of Sjogren's Syndrome. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H, Tsuboi H, Asashima H, Hirota T, Kondo Y, Matsumoto I, Sumida T.
  • 学会等名: 14th International Symposium on Sjogren's Syndrome
  • 国際学会
• [学会発表] RORγt antagonis suppressed spontaneous sialadenitis in RORγt transgenic mice via inhibition of IL-17 production with increase of regulatory T cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ono Y, Tsuboi H, Moriyama M, Asashima H, Kudo H, Takahashi H, Kondo Y, Matsumoto I, Nakaramura S, Sumida T.
  • 学会等名: 14th International Symposium on Sjogren's Syndrome
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of suppressive ability and its mechanisms of rice seeds expressing altered peptide ligands against M3 muscarinic acetylcholine receptor (M3R) induced sialadenitis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kudo H, Tsuboi H, Asashima H, Takahashi H, Ono Y, Abe S, Kondo Y, Wakasa Y, Takaiwa F, Matsumoto I, Sumida T.
  • 学会等名: 14th International Symposium on Sjogren's Syndrome
  • 国際学会
• [学会発表] シェーグレン症候群患者のCD4陽性T細胞におけるNR4A2発現亢進とTh17分化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋広行、坪井洋人、浅島弘充、近藤裕也、松本功、住田孝之
  • 学会等名: 第62回日本リウマチ学会総会・学術集会
• [学会発表] M3ムスカリン作働性アセチルコリン受容体(M3R) 誘導性唾液腺炎に対するaltered peptide ligand (APL)発現米の抑制効果と 作用メカニズムの解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 工藤華枝、坪井洋人、浅島弘充、髙橋広行、小野由湖、安部沙織、近藤裕也、若佐雄也、高岩文雄、松本功、住田孝之
  • 学会等名: 第62回日本リウマチ学会総会・学術集会
• [学会発表] シェーグレン症候群 vs IgG4関連疾患：似て非なる病 (2018)
  • 著者名/発表者名: 住田孝之
  • 学会等名: 第27回シェーグレン症候群学会
  • 招待講演
• [図書] シェーグレン症候群の診断と治療マニュアル (2018)
  • 著者名/発表者名: 竹内勤、川上純、住田孝之
  • 総ページ数: 268
  • 出版者: 診断と治療社
  • ISBN: 9784787823694