老化細胞除去薬による免疫応答関連ドライアイの新規治療法の開発

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K09421
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 小川 葉子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任准教授 (30160774)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: ドライアイ / 涙腺 / 慢性移植片対宿主病 / 老化細胞除去剤 / ABT-263 / 治療薬

研究実績の概要

本研究では、涙腺をはじめとしたGVHD標的臓器に集積する老化細胞に焦点をあて、老化細胞が産生する SASP 因子のGVHD標的臓器への影響について分子基盤の解明、老化細胞除去剤 (Chang J, Nat Med, 2016)のGVHD抑制効果を検討しGVHDによるドライアイの病態への老化細胞の関与を追究することを目的とした。科研費申請研究計画に沿った当該年度までの研究成果をまとめることができ英文論文FASEB Jへ投稿し高い評価を受けた。
査読者から1)メカニズムに踏み込んだ検討 2)SASP因子を放出する細胞の同定のための多重免疫染色、3)病態に関連するマクロファージの由来（ドナー由来またはレシピエント由来）、4)老化細胞除去剤の至適濃度を決めるためのよりスタンダードな指標の設定と至適濃度の決定、5)Supplemental figureとしていた仮説図を拡大し、Main figureとして用いることなど建設的な意見が寄せられた。
これらのコメントに基づき追加実験を行い、GVHDにおける病的マクロファージはIL-6を高度に産生し、その一部はコントロールに比して老化マーカーp16を発現していることを突き止めた。2重染色、3重免疫蛍光染色を行い、老化マクロファージマーカーCD68を発現している細胞がIL-6, CXCL9のようなSASP因子を共発現をしていること確認した。GFPマウスをドナーマウスとして検証し、病的マクロファージはそのほとんどがGFP陽性でドナー由来であることがわかった。老化細胞除去剤　ABT-263のGVHDマウスモデルにおける抑制効果の至適濃度は25mg/kgであることを確認した。
これらの結果を得るための追加実験を繰り返し施行し総合して、論文の改訂を行い、論文アクセプトにむけ準備を行った。

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)病態メカニズムを追究するための検討 2)SASP因子を放出する細胞の同定のための多重免疫染色、3)病態に関連するマクロファージの由来（ドナー由来またはレシピエント由来）、4)老化細胞除去剤の至適濃度を決めるためのよりスタンダードな指標の設定と至適濃度の決定、のような追加実験を行った結果、GVHDにおける病的マクロファージはIL-6を高度に産生し、その一部はコントロールに比して老化マーカーp16を発現していることを突き止めた。老化マクロファージがIL-6, CXCL9のようなSASP因子と共発現をしていること確認し、病的マクロファージはそのほとんどがドナー由来であることがわかった。老化細胞除去剤　ABT-263のGVHDマウスモデルにおける抑制効果の至適濃度は25mg/kgであることを確認するといった結果をえることができ計画書に沿った結果を得ることができたため概ね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

１）論文改訂を完了して、再投稿論文掲載をめざす。２）老化細胞除去薬による免疫原性線維化及び炎症抑制の検証について未施行の部分をすすめる。選択的老化細胞除去薬
GVHDマウスモデルに投与し、28日目のGVHD各標的臓器におけるSASP 関連分子（IL-1β, IL-8, TGF-β）の発現抑制の有無を遺伝子と蛋白レベルで対照薬投与群と比較検討する。３）基礎研究POC取得を目標に老化細胞除去剤の有効性、毒性、副作用の有無、薬物動態をGVHDマウスモデルで検証する。両群に必要なマウス数は、骨髄移植の成功率が80％、薬剤投与の成功率が80％とすると各群に18匹ずつ必要であるため繰り返し実験をして再現性を得る予定である。(Sample size estimation for McNemar's test)。４）臨床研究への準備として倫理委員会申請書類準備を開始する。血液内科との連携を構築する。

研究成果

• [雑誌論文] Ocular graft-versus-host disease after hematopoietic cell transplantation: Expert review from the Late Effects and Quality of Life Working Committee of the CIBMTR and Transplant Complications Working Party of the EBMT. (2019)
  • 著者名/発表者名: Inamoto Y, Valdes-Sanz N, Ogawa Y, Alves M, Berchicci L, Galvin J, Greinix H, Hale GA, Horn B, Kelly D, Liu H, Rowley S, Schoemans H, Shah A, Lupo Stanghellini MT, Agrawal V, Ahmed I, Ali A, Bhatt N, Byrne M, Chhabra S, DeFilipp Z, Fahnehjelm K, Shaw BE, Petricek I
  • 雑誌名: Bone Marrow Transplant 巻: 54 ページ: 662-673
  • DOI: 10.1038/s41409-018-0340-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cluster of differentiation 30 expression in lacrimal gland and conjunctival tissues in patients with Sjogren's syndrome: Case series. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ogawa A, Ogawa Y, Mukai S, Shimizu E, Kuwana M, Kawakami Y, Tsubota K
  • 雑誌名: Medicine (Baltimore) 巻: 98: ページ: -
  • DOI: 10.1097/MD.0000000000016390
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Commensal microflora in human conjunctiva; characteristics of microflora in the patients with chronic ocular graft-versus-host disease. (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimizu E, Ogawa Y, Saijo Y, Yamane M, Uchino M, Kamoi M, Fukui M, Yang F, He J, Mukai S, Tsubota K.
  • 雑誌名: Ocul Surf. 巻: 17 ページ: 265-271
  • DOI: 10.1016/j.jtos.2019.02.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Smart Eye Camera": An innovative technique to evaluate tear film breakup time in the murine dry eye disease model. (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimizu E, Ogawa Y, Yazu H, Aketa N, Yang F, Yamane M, Kawakami Y, Tsubota K.
  • 雑誌名: PLoS ONE. 巻: 14 ページ: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0215130
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A novel and innovative paper-based analytical device for assessing tear lactoferrin of dry eye patients. (2019)
  • 著者名/発表者名: Sonobe H, Ogawa Y, Yamada K, Shimizu E, Uchino Y, Kamoi, M, Saijo Y, Yamane M, Citterio D, Suzuki K, Tsubota K.
  • 雑誌名: Ocul Sur 巻: 17 ページ: 160-166.
  • DOI: 10.1016/j.jtos.2018.11.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 特集 免疫異常と眼炎症. シェーグレン症候群によるドライアイの臨床像と免疫異常による病態. (2019)
  • 著者名/発表者名: 小川葉子. 企画・監修 後藤 浩、寺崎浩子. 148(5):, 2019. 小川 葉子，西條裕美子，谷口 紗織. 日本眼科学会ドライアイ診療ガイドライン. 第 3 章推奨トピックス 8 「慢性移植片対宿主病に伴うドライアイの特徴と治療について」日本眼科学会雑誌. 123(5):570-571, 2019
  • 雑誌名: 日本医師会雑誌 巻: 148 ページ: 890-892
  • 査読あり
• [雑誌論文] ドライアイ診療ガイドライン. 第 3 章推奨トピックス 8 「慢性移植片対宿主病に伴うドライアイの特徴と治療について」 (2019)
  • 著者名/発表者名: 小川 葉子，西條裕美子，谷口 紗織. 123(5):, 2019
  • 雑誌名: 日本眼科学会雑誌 巻: 123 ページ: 570-571
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Stress-induced senescence in chronic ocular graft-versus-host disease in mice. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ogawa Y, Yamane M, Shimizu E, Shibata S, Hayano M, Suzuki T, Mukai S, Shimmura S, Okano H, Takeuchi T, Kawakami Y, Tsubota K.
  • 学会等名: The Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO) 2019 Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] A novel and effective oral antibiotics treatment to the graft-versus-host disease model mouse. (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimizu E, Ogawa Y, Yazu H, Fukui M, Fukuda S, Kawakami Y, Tsubota K.
  • 学会等名: The Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO) 2019 Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] シンポジウム１. 皮膚粘膜症候群Up to date. 眼GVHDの病態と治療. (2019)
  • 著者名/発表者名: 小川葉子
  • 学会等名: 角膜カンファレンス2019. 第43回日本角膜学会総会/第35回日本角膜移植学会
  • 招待講演
• [学会発表] Sjogren’s Syndrome, Non-Sjogren’s Syndrome, and GVHD Related Dry Eye. (2019)
  • 著者名/発表者名: 小川葉子
  • 学会等名: 第12回 箱根ドライアイクラブ
  • 招待講演
• [学会発表] 造血幹細胞移植の長期follow up -眼・口のケア、QOL- (2019)
  • 著者名/発表者名: 小川葉子
  • 学会等名: 造血幹細胞移植後の眼科領域の合併症と治療.和元年度 造血幹細胞拠点病院研修会 第1回造血幹細胞移植セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 移植片対宿主病によるドライアイの基礎と臨床. (2019)
  • 著者名/発表者名: 小川葉子
  • 学会等名: 杏林アイセンター・オープンカンファレンス
  • 招待講演
• [学会発表] シンポジウム2 SS・IgG4RD診断の新機軸. シェーグレン症候群によるドライアイの臨床像と免疫異常による病態. (2019)
  • 著者名/発表者名: 小川葉子
  • 学会等名: 第28回日本シェーグレン症候群学会学術集会 徳島
  • 招待講演
• [学会発表] シェーグレン症候群学会賞受賞講演. シェーグレン症候群によるドライアイの病態解明と治療法の開発. (2019)
  • 著者名/発表者名: 小川葉子
  • 学会等名: 第28回日本シェーグレン症候群学会学術集会 徳島
  • 招待講演
• [学会発表] インストラクションコース土IC-52 角結膜 免疫性疾患と難治性ドライアイ症例への対策. (2019)
  • 著者名/発表者名: 小川葉子, 山口昌彦, 細谷友雅, 内野美樹, 清水映輔, 矢津啓之.
  • 学会等名: 第73回臨床眼科学会
• [学会発表] Consecutive ocular phenotypes in chronic graft-versushost disease murine model. (2019)
  • 著者名/発表者名: 清水映輔, 小川葉子, 明田直彦, 矢津啓之, 楊帆, 坪田 一男.
  • 学会等名: 第123回日本眼科学会総会