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2018 年度 実施状況報告書

胆道閉鎖症の細胞性免疫環境構築に果たすオートファジーの役割

研究課題

研究課題/領域番号 18K08535
研究機関千葉大学

研究代表者

齋藤 武  千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (20406044)

研究分担者 幡野 雅彦  千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (20208523)
吉田 英生  千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (60210712) [辞退]
坂本 明美  千葉大学, バイオメディカル研究センター, 准教授 (90359597)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード制御性T細胞 / 細胞性免疫 / オートファジー / ウェスタンブロッティング / 電子顕微鏡
研究実績の概要

2018年度は、健常児3名(各2, 5, 8歳)の血液サンプル2-3mlを用い、各T細胞分画のsortingをflowcytometryと免疫磁気ビーズで試みた。CD3, CD4, CD8分画は識別可能であり、各10.3±4.6%, 7.5±3.3%, 3.4±2.4%であった。現在CD4, CD8分画を、CD45とCD62Lを用いてナイーブ細胞、central memory subset、effector memory subsetに分別することを試みているが、収集効率が不安定である。成人血液検体を用いることで、実験系の確立を目指す。
並行して、成人CD3, CD4, CD8分画のオートファジー機能を検証している。各分画細胞抽出液を用い、ウェスタンブロティング法にてLC3-Ⅱ(lipidated form of microtubule-associated protein 1 light chain 3)とp62発現量を調べた。再現性を確かめ、BAを含む小児例で同実験を試みる。
一方、BAのTreg機能検証実験を継続しており、今年度はTreg specific demethylation region (TSDR)と免疫染色実験の系を確立した。前者ではメチル・非メチル化特異的probeと、両者の共通のプライマーを設計した。TSDRを含む人工遺伝子を作成し、脱メチル化率0%と100%のサンプルを得、希釈列よりqPCRのstandard curveを作成した。後者では、CD4とFoxp3の蛍光染色の条件を検討した。Positive controlとして先天性胆道拡張症と肝芽腫のパラフィンサンプルを用い、染色条件を検討し、胆管周囲と腫瘍内のCD4+Foxp3+細胞(Treg)を検出した。両実験とも、今後BA検体を用いて、本実験を行う。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2018年度は血液サンプルを用い、各T細胞分画のsortingを試みた。CD3, CD4, CD8分画は識別可能で分離抽出できたが、後者二つをナイーブ細胞、central memory subset、effector memory subsetに選別する過程で進捗が遅れている。理由は、選別に有用とされる表面マーカーCD45とCD62Lが結合する細胞数が絶対的に少ないことに由来すると想定される。大本の血液量を増やしつつ、実験系を見直し、精度を改善している最中である。成人では血液5mlから、ナイーブ細胞、central memory細胞、effector memory細胞が安定して採取できており、今年度は対象を小児に移行する。
ウェスタンブロティング法についても、現時点では成人健常者検体を用いている。autophagyの指標として頻用されるLC3-Ⅱとp62の発現はほぼ一定して確認できており、実験系はおおむね確立できたと判断している。今後これを小児健常者に適用し、定常状態における小児例のそれを検証する。
また、TSDR実験開始当初は、既報の条件を用いてもqPCRが機能せず、諸条件の検討を要したため、進捗はやや遅れている。免疫組織染色では、肝臓の実質組織の自家蛍光が強く、低減法に難渋したが、現在CD4, Foxp3の二重蛍光免疫染色の実験系は確立できた。

今後の研究の推進方策

2019年度は、小児のBA/non-BA患児で、T細胞全般(CD3)とhelper/細胞障害性/制御性/ナイーブ/メモリーT細胞分画を選別・抽出する。その多寡を検討した後、各分画のオートファジー活性を検証する。活性を変動させるファクターとして、anti-CD3-CD28を投与したり1%FBS下で培養したり(飢餓状態と解釈されるオートファジー誘発因子)する。これら外的要因に対するオートファジー活性の変化率を、両群で比較する。本実験でも実験系が安定するまで試行錯誤することが予想され、適宜、成人血液を用い実験系の妥当性を評価する必要がある。
また電子顕微鏡でも当該細胞のオートファジー能を評価する。一般に細胞内のautophagic vacuoles の大きさ・数・分布は活性を示すとされる。よって各T細胞50細胞当たりのvacuoles を数え、平均size を計測し、さらに3個以上のvacuoles を有する細胞数を算出する。これも外的因子で刺激し活性の変化率をもとめ、BA群とnon-BA群で比較する。
TSDR実験では、脱メチル化率を細かく設定した希釈系列と、健常人CD4+T細胞より抽出したDNAを用い、至適qPCR条件を追求する。今後、蓄積した患者検体でCD4+T細胞中のTregの多寡をqPCRで測定する。新規患者のサンプル収集を継続しつつ、肝検体に本法を応用する。結果、局所の機能性Tregを定量することが可能となり多角的評価が可能となる。免疫組織染色では、患者検体を用いて本実験を行う。Tregの機能分子であるTGF-β, IL-10, CTLA-4を共染色し、BAとnon-BAを比較することで、BAの病因・病態形成における局所Tregの意義を検証する。

次年度使用額が生じた理由

本年度実験試薬類を購入する際に生じた端数である。次年度使用するの備品類の購入に充てる予定である。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Soluble factors derived from neuroblastoma cell lines suppress dendritic cell differentiation and activation.2019

    • 著者名/発表者名
      Harada K, Ihara F, Takami M, Kamata T, Mise N, Yoshizawa H, Hishiki T, Saito T, Terui K, Nakata M, Komatsu S, Ikeuchi T, Nakayama T, Yoshida H, Motohashi S.
    • 雑誌名

      Cancer Sci.

      巻: 110 ページ: 888-902.

    • DOI

      10.1111/cas.13933.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Significance and indications for reoperative portoenterostomy in biliary atresia in light of long-term outcome.2018

    • 著者名/発表者名
      Saito T, Terui K, Mitsunaga T, Nakata M, Komatsu S, Yoshida H.
    • 雑誌名

      J Hepatobiliary Pancreat Sci.

      巻: 25 ページ: 275-280

    • DOI

      10.1002/jhbp.548.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction of respiratory collapse among pediatric patients with mediastinal tumors during induction of general anesthesia.2018

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Y, Saito T, Mitsunaga T, Terui K, Nakata M, Matsuura G, Kouchi K, Yoshida H.
    • 雑誌名

      J Pediatr Surg.

      巻: 53 ページ: 1365-1368

    • DOI

      10.1016/j.jpedsurg.2017.09.013.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frequency and proliferative response of circulating invariant natural killer T cells in pediatric patients with malignant solid tumors.2018

    • 著者名/発表者名
      Hishiki T, Mise N, Harada K, Ihara F, Takami M, Saito T, Terui K, Nakata M, Komatsu S, Yoshida H, Motohashi S.
    • 雑誌名

      Pediatr Surg Int.

      巻: 34 ページ: 169-176

    • DOI

      10.1007/s00383-017-4185-1.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Invariant natural killer T infiltration in neuroblastoma with favorable outcome.2018

    • 著者名/発表者名
      Hishiki T, Mise N, Harada K, Ihara F, Takami M, Saito T, Terui K, Nakata M, Komatsu S, Yoshida H, Motohashi S.
    • 雑誌名

      Pediatr Surg Int.

      巻: 34 ページ: 195-201

    • DOI

      10.1007/s00383-017-4189-x.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 胆道閉鎖症に対する再手術.2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤 武,照井慶太,中田光政,小松秀吾,柴田涼平,原田和明,小林真史,勝俣善夫,西村雄宏,勝海大輔,吉田英生.
    • 雑誌名

      小児外科

      巻: 50 ページ: 55-60

  • [雑誌論文] 胆道閉鎖症早期再手術:再手術.2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤 武, 照井慶太, 中田光政, 小松秀吾, 柴田涼平,原田和明,勝俣善夫,西村雄宏,勝海大輔,吉田英生.
    • 雑誌名

      小児外科

      巻: 50 ページ: 257-260

  • [雑誌論文] 術後腸閉塞症に対する手術.2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤 武,照井慶太,中田光政,小松秀吾,吉田英生.
    • 雑誌名

      小児外科

      巻: 50 ページ: 815-818

  • [学会発表] Management Strategy for Hepatolithiasis following Surgery for Pediatric Choledochal Cyst at a Single Institution.2019

    • 著者名/発表者名
      Saito T, Terui K, Nakata M, Komatsu S, Harada K, Shinno Y
    • 学会等名
      66th Annual Meeting of the British Association of Pediatric Surgeons.
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of the frequency and function of regulatory T-cell using human blood samples in biliary atresia.2019

    • 著者名/発表者名
      Oita S, Saito T, Sakamoto A, Terui K, Nakata M, Komatsu S, Harada K, Shinno Y, Fujimura L, Hatano M, Yoshida H.
    • 学会等名
      52nd Annual Meeting of the Pacific Association of Pediatric Surgeons
    • 国際学会
  • [学会発表] 先天性胆道拡張症術後の肝内結石症への対応.2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤 武,照井慶太,中田光政,小松秀吾,原田和明,勝海大輔,古金遼也,吉田英生.
    • 学会等名
      第80回日本臨床外科学会.
  • [学会発表] Assessment of the role of MII-pH in the evaluation of pediatric erosive reflux esophagitis.2018

    • 著者名/発表者名
      Saito T, Uesato M, Terui K, Nakata M, Komatsu S, Yoshida H.
    • 学会等名
      51st Annual Meeting of the Pacific Association of Pediatric Surgeons.
    • 国際学会
  • [学会発表] Alonso-Lej/戸谷分類Ⅱ型報告例の実際と同分類の課題.2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤 武,照井慶太,中田光政,小松秀吾,原田和明,勝海大輔,古金遼也,吉田英生.
    • 学会等名
      第41回日本膵・胆管合流異常研究会
  • [学会発表] 小児膵solid pseudo-papillary neoplasmに対する腹腔鏡下脾温存膵体尾部切除術における工夫.2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤 武,吉富秀幸,照井慶太,中田光政,小松秀吾,原田和明,勝海大輔,古金遼也,大塚将之,吉田英生.
    • 学会等名
      第31回日本内視鏡外科学会総会
  • [学会発表] 胆道閉鎖症の病態形成における制御性T細胞の意義2018

    • 著者名/発表者名
      笈田 諭, 齋藤 武, 坂本明美, 照井慶太, 中田光政, 小松秀吾, 原田和 明, 秦 佳孝, 勝海大輔, 古金遼也, 藤村理紗, 幡野雅彦, 吉田英生.
    • 学会等名
      第45回日本胆道閉鎖症研究会
  • [図書] Pancreaticobiliary Maljunction and Congenital Biliary Dilatation.2018

    • 著者名/発表者名
      Saito T and Yoshida H.
    • 総ページ数
      -
    • 出版者
      Springer nature Singapore Pte Ltd

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公開日: 2019-12-27  

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