| 研究課題/領域番号 |
17K09997
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
岩崎 由希子 東京大学, 医学部附属病院, その他 (30592935)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | SLE / STAT4 / STAT1 / B cell / Toll like receptor |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、STAT4の一塩基多型がSLEの疾患感受性遺伝子として広く報告されているにも関わらず、病態形成における関与の詳細が不明であることに研究的疑問の端を発している。既に申請者らは全身性エリテマトーデス（以下SLE）患者および健常人の各リンパ球サブセットにおける各種signal transducers and activators of transcription (STAT)のリン酸化状態(pSTATs)を細胞内染色法にて比較検討することにより、B細胞におけるSTAT1のリン酸化亢進と、相対的なSTAT4のリン酸化減弱傾向を認め、STAT4がSTAT1を介するシグナルを抑制することでSLEの病態形成に関与している可能性があることを突き止めていた。pSTAT3およびpSTAT5についても同様の検討を行ったが、SLEと健常人において有意な差を認めなかった。pSTAT4とpSTAT1の蛍光色素染色強度の数値を用いて、Random Forestによる機械学習を行うことにより、B細胞におけるpSTAT4/pSTAT1比がSLEと健常人の弁別に重要であることも示唆された。In vivoにおけるSTAT4欠損によるSLE病態形成への影響を検証するため、Toll like receptor (TLR) 7 agonistであるimiquimodをマウスの耳に塗布することで誘導されるループスモデルマウスを用い、実験を行った。血清中のdsDNA抗体価がSTAT4欠損マウスで上昇傾向にあることが判明し、STAT4がSLEの病態形成において抑制性に働くことをサポートする結果と考えられた。またSTAT4欠損マウスにおいてimiquimod塗布後8週後の脾臓においてGerminal center B cellの存在比率の上昇も認めている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
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29年度は、当初得られていたSLE患者におけるB細胞におけるSTAT1のリン酸化亢進とSTAT4のリン酸化抑制傾向を、人数を増やして検証した。また、imiquimod塗布によるマウスループスモデルマウスを用いて、STAT4が生体内でもSLE病態形成において抑制的に働く可能性を示唆するデータを得た。SLEの病態において、STAT1,4が関与する経路としては、第一にtype I interferon (IFN)であることが想定されることから、ヒト（健常人）由来のB細胞を分取し、IFN-alphaにて刺激を行ったところ、既知のSTAT1のリン酸化以外に僅かながらSTAT4のリン酸化が生じることが明らかとなり、STAT4がtype I IFNシグナルを調整している可能性が考えられた。ヒトB細胞株RajiおよびRamosを使用し、詳細な細胞内シグナル伝達分子の作用機序の検証を試みたが、これらの細胞株ではIFN-alphaによるSTAT4のリン酸化亢進を認めず、原因としては腫瘍細胞株のため既にこれらのシグナル伝達分子のある程度の亢進が認められてしまっていると考えられた。B細胞が抗体産生細胞に分化する刺激として、type I IFNとTLR7 or 9の刺激のコンビネーションが知られていることから、野生型マウスおよびSTAT4欠損マウス由来のB細胞を用いて、これらの刺激によるSTAT1のリン酸化を検証したところ、STAT4欠損ではIFN+TLR刺激12時間時点で、STAT1のリン酸化亢進を認めた。現時点で初年度の目標は達成しており、計画は概ね順調に進展していると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
同研究室の竹島および申請者らの検討により、type I IFNとTLRの刺激によるNaive B細胞から抗体産生細胞であるPlasmablastへの分化は、ヒトSLE患者のMemory B細胞における遺伝子発現と似通っていることが判明しつつある。マウスにおいて、STAT4欠損によりB細胞のIFN + TLR刺激によるPlasmablast分化がどのような影響を受けるかについて引き続き検証を進める。尚、現在抗体産生細胞分化過程におけるミトコンドリア機能がSLEの病態形成に関わっている知見も得られつつあることから、上記刺激における代謝動態の変容という観点から研究を発展させていく方向性も新たな課題として検討している。
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