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2018 年度 実施状況報告書

好中球と表皮細胞に起因した重症薬疹発症の機序解明と早期診断血清マーカーの確立

研究課題

研究課題/領域番号 18K16022
研究機関山梨大学

研究代表者

木下 真直  山梨大学, 医学部附属病院, 医員 (90813717)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードスティーブンス・ジョンソン症候群 / 中毒性表皮壊死症 / 表皮細胞死 / ネクロプトーシス / 好中球 / NETs
研究実績の概要

重症薬疹であるStevens-Johnson症候群(SJS)と中毒性表皮壊死症(Toxic Epidermal Necrolysis: TEN)は投薬による医原性疾患であり、時に致死的となる。SJS/TENの病態は、全身の広範な表皮細胞の壊死による生体バリアの崩壊であるが、表皮細胞死の分子機序は十分に解明されていない。本研究では、患者血清・ヒト表皮培養系・ヒト血液細胞培養系を用いて、細胞死を誘導するシグナル分子と、そのシグナル受容体や細胞内転写因子活性による表皮細胞死のカスケードを同定し、重症薬疹における表皮細胞壊死の分子メカニズムを明らかにすることを目標としている。
我々はこれまでに、①、②を明らかにした。
① SJS/TEN患者血清中のLL-37(抗菌ペプチドの一種)濃度が発症早期から顕著に上昇する
② 表皮に浸潤する好中球がLL-37を発現し、表皮細胞の細胞死誘導に関与するFPR1受容体発現を惹起させる
FPR1受容体はSJS/TENで見られる特異な表皮細胞死(ネクロプトーシス)を誘導する受容体である(Saito et al., Science Translational Medicine 2014)。
これらの結果から、「好中球が放出するLL-37がSJS/TENの主病態である表皮細胞壊死(ネクロプトーシス)のスイッチを司っている」ことが分かった。さらに興味深いことに、SJS/TEN皮膚組織に浸潤した好中球は活性化し、Neutrophil extracellular traps (NETs) を形成することで、LL-37を細胞外に放出しており、これはSJS/TENの疾患特異的な事象であることが、種々の患者検体を用いた解析により判明した。

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

現在までに主に次の2点が判明している。
1. SJS/TENでは、表皮内に浸潤した好中球がNETsを形成し、LL-37を放出する。
2. LL-37は表皮細胞に「死の受容体」であるFPR1発現を誘導し、広範なネクロプトーシスによる表皮細胞死を惹起する。

SJS/TENの発症には、薬剤に感作されたCD8 T細胞による獲得免疫反応が発端となると考えられている。そのため、薬剤反応性CD8 T細胞が好中球を活性化させている可能性を考え、次なる解析を行なっている段階である。

今後の研究の推進方策

今後は以下の3点に注目して研究を行う。
1. SJS/TEN既往患者から薬剤反応性単核球を分離・培養し、これらの細胞が薬剤刺激により放出する分子を質量分析により網羅的に解析する。
2. 薬剤刺激により薬剤反応性単核球が放出する分子のうち、好中球にNETsを誘導する物質を抽出する。
3. 単核球由来のNETs誘導物質ならびに、LL-37がSJS/TENの早期診断マーカーとなり得るか、について症例数を増やした解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

SJS/TEN既往患者から薬剤反応性単核球を採取し、分離・培養する実験系において、研究倫理委員会の承認ならびに患者検体の収集に時間を要した。そのため、本年度に行う予定であった薬剤反応性単核球を用いた実験系を、次年度に行うように予定を変更したため。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Zinc transporters in the epidermis2019

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Y, Kinoshita M, Shimada S, Kambe T, Kawamura T.
    • 雑誌名

      The Journal of Dermatology

      巻: 30 ページ: 1-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biotin Is Required for the Zinc Homeostasis in the Skin.2019

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Y, Kinoshita M, Sato T, Shimada S, Kawamura T.
    • 雑誌名

      Nutrients.

      巻: 11 ページ: 919

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Zinc and Skin Disorders2018

    • 著者名/発表者名
      Youichi Ogawa、Manao Kinoshita、Shinji Shimada、Tatsuyoshi Kawamura
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 10 ページ: 199~199

    • DOI

      10.3390/nu10020199

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Deficiency of the interleukin-36 receptor antagonist dramatically improved by secukinumab2018

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Manao、Okamoto Takashi、Sano Shinya、Mitsui Hiroshi、Takeichi Takuya、Sugiura Kazumitsu、Akiyama Masashi、Shimada Shinji、Kawamura Tatsuyoshi
    • 雑誌名

      The Journal of Dermatology

      巻: 45 ページ: e280~e281

    • DOI

      10.1111/1346-8138.14330

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Purinergic Molecules in the Epidermis2018

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Youichi、Kinoshita Manao、Mizumura Nao、Miyazaki Shiho、Aoki Rui、Momosawa Akira、Shimada Shinji、Kambe Taiho、Kawamura Tatsuyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Investigative Dermatology

      巻: 138 ページ: 2486~2488

    • DOI

      10.1016/j.jid.2018.04.031

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-Depressant Fluoxetine Reveals its Therapeutic Effect Via Astrocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Manao、Hirayama Yuri、Fujishita Kayoko、Shibata Keisuke、Shinozaki Youichi、Shigetomi Eiji、Takeda Akiko、Le Ha Pham Ngoc、Hayashi Hideaki、Hiasa Miki、Moriyama Yoshinori、Ikenaka Kazuhiro、Tanaka Kenji F.、Koizumi Schuichi
    • 雑誌名

      EBioMedicine

      巻: 32 ページ: 72~83

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2018.05.036

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impetigo herpetiformis with IL-36RN mutation successfully treated with secukinumab.2018

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita M, Ogawa Y, Takeichi T, Okamoto T, Osada A, Shimada S, Sugiura K, Akiyama M, Kawamura T, Tsukamoto K.
    • 雑誌名

      Eur J Dermatol.

      巻: 28 ページ: 381-382

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Zinc in Keratinocytes and Langerhans Cells: Relevance to the Epidermal Homeostasis2018

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Youichi、Kinoshita Manao、Shimada Shinji、Kawamura Tatsuyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Immunology Research

      巻: 2018 ページ: 1~11

    • DOI

      10.1155/2018/5404093

    • 査読あり
  • [学会発表] Anti-depressant fluoxetine reveals its therapeutic effect via astrocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Manao Kinoshita, Kayoko Fujishita, Keisuke Shibata, Yuri Hirayama, Youichi Shinozaki, Eiji Shigetomi, Yoshinori Moriyama, Kazuhiro Ikenaka, Kenji F. Tanaka, Schuichi Koizumi
    • 学会等名
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology
    • 国際学会
  • [学会発表] Anti-depressant fluoxetine reveals its therapeutic effect via astrocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Manao Kinoshita
    • 学会等名
      The 23rd Annual Meeting of the Japan Glia
  • [学会発表] NETosis-necroptosis axis mediated by LL-37 initiates and exacerbates Stevens- Johnson Syndrome (SJS) / Toxic Epidermal Necrolysis (TEN)2018

    • 著者名/発表者名
      Manao Kinoshita
    • 学会等名
      International Investigative Dermatology 2018
    • 国際学会
  • [産業財産権] スティーブンス・ジョンソン症候群及び/又は中毒性表皮壊死症の評価方法、評価のためのデータ取得方法、及び評価用キット2019

    • 発明者名
      木下 真直
    • 権利者名
      木下 真直
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-037418

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公開日: 2019-12-27  

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