機能性リンパ球を標的としたシラカバ花粉症の新規治療戦略

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K16898
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 山本 圭佑 札幌医科大学, 医学部, 助教 (50738515)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: シラカバ花粉症 / アレルギー性鼻炎 / 口腔アレルギー症候群 / 機能性リンパ球 / 濾胞ヘルパー T細胞 / Tfh細胞 / Tfh2 シフト

研究実績の概要

我々はシラカバ花粉症の克服に向けて研究を続け、シラカバ花粉症の病態の解明とともに臨床への応用を目指している。シラカバ花粉症は季節性アレルギー性鼻炎に分類され、北海道ではその発症頻度が高く、また口腔アレルギー症候群との関連が指摘されている。我々は本研究課題において、シラカバ花粉症の病態病理と機能性リンパ球との関連やその新たな調節機構を見出し、抜本的な予防法や治療法を開発することを目的に、機能性リンパ球である濾胞ヘルパー T（Tfh）細胞と制御性 B（Breg）細胞に着目し検討を行うこととした。これまでにシラカバ花粉症患者の末梢血中の Tfh 細胞の解析を行ったところ、健常者と比較して Tfh 細胞サブセットの 1 つである Tfh2 細胞が増加していた。我々はこの Tfh2 細胞がシラカバ特異的 IgE 抗体の産生に重要な役割を担っており、病態の中心となっていると考えている。つまり、Tfh2 細胞がシラカバ花粉症患者で増加するメカニズムを発見することができれば、シラカバ花粉症の発症や増悪を制御できると考えた。興味深いことに、最近我々は、近年注目されているダニアレルギーに対するアレルゲン免疫療法を行うと、患者血液中の Tfh2 細胞が減少し Tfh1 細胞が増加することを発見した。つまり、アレルゲン免疫療法がアレルギー性鼻炎の病態に関与する “Tfh2 シフト” を是正することを示しており、 Tfh2 細胞の分化誘導機構を明らかにするうえで重要な知見であると考える。今後はシラカバ花粉症の病態形成における Tfh2 細胞の役割を明らかにすべく、Tfh2 細胞の分化誘導機構の解明に向けて研究を進めていきたい。

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

今回の研究成果により、シラカバ花粉症患者では健常者と比較して Tfh2 細胞が増加していること、さらにアレルゲン免疫療法が Tfh2 細胞の分化誘導機構に影響を与えることが明らかとなった。このことは、シラカバ花粉症の病態において Tfh2 細胞がどのようにシラカバ特異的 IgE 抗体の産生を制御しているかという、本研究課題の目的を達成する上で重要な知見と考えられる。

今後の研究の推進方策

シラカバ抗原暴露による Tfh 細胞の活性化機構の解析するために、ヒト扁桃リンパ球または末梢血単核球をシラカバ抗原で刺激し、Tfh 細胞の活性化を観察したのち、活性化 T 細胞をセルソーターで単離して B 細胞と共培養を行い、IgE 抗体の産生を確認する。さらに、同様の系で T 細胞の活性化分子である ICOS や PD-1 の中和抗体による、IgE 抗体産生の変化を検討する。仮説通りに、IgE 抗体の産生が抑制された場合には、アレルギー性鼻炎モデルマウスを用いた動物実験でも同様の変化が見られるかを観察する。
次に、アレルギー疾患の病態形成に重要とされる Tfh2 細胞の分化誘導機構の解析のために、ヒト扁桃または末梢血由来のナイーブヘルパー T 細胞から Tfh2 細胞の分化誘導を試みる。TSLP などのアレルギー性炎症に関与する上皮産生サイトカイン、ヒスタミン、ロイコトリエンなどが Tfh2 細胞への分化に与える影響について検討する。特に Tfh2 細胞への分化、増殖を抑制する働きをもつ物質の発見を試みる。
さらに、シラカバ花粉症患者の末梢血中の制御性 B (Breg) 細胞の解析を行う。解析によりシラカバ花粉症における制御性 B 細胞の役割を明らかにするとともに、制御性 B 細胞の分化誘導機構の解析も併せて行いたい。具体的には、アレルギー性鼻炎患者末梢血から制御性 B 細胞を分離し、DNA マイクロアレイにて未だに不明な制御性 B 細胞の表面抗原やマスターレギュレーターの検索を行う。その結果をもとに、ヒト扁桃または末梢血由来のナイーブ B 細胞から制御性 B 細胞の分化誘導を試みる。この実験系を利用して、分化や増殖を促進するようなサイトカインや化合物の検索を行い、候補が同定された場合には、既存薬ライブラリーを用いたスクリーニングを行い、その効果を in vitro の系で確認したい。

次年度使用額が生じた理由

順調に進捗しているため、国際学会への参加を行い、旅費の使用が生じたため。
今年度はその予定はないため、現時点では計画通りの使用の予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Potential utility of core needle biopsy in the diagnosis of IgG4-related dacryoadenitis and sialadenitis. (2019)
  • 著者名/発表者名: 6.Takano K, Okuni T, Yamamoto K, Kamekura R, Yajima R, Yamamoto M, Takahashi H, Himi T.
  • 雑誌名: Mod Rheumatol. 巻: 29 ページ: 393-396
  • DOI: 10.1080/14397595.2018.1465665.
  • 査読あり
• [雑誌論文] New insights into IgG4-related disease - emerging new CD4+ T cell subsets. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kamekura R, Takahashi H, Ichimiya S.
  • 雑誌名: Curr Opin Rheumatol. 巻: 31 ページ: 9-15
  • DOI: 10.1097/BOR.0000000000000558.
• [雑誌論文] IL-10+ T follicular regulatory cells are associated with the pathogenesis of IgG4-related disease. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ito F, Kamekura R, Yamamoto M, Takano K, Takaki H, Yabe, H, Ikegami I, Shigehara K, Himi T, Takahashi H, Ichimiya S.
  • 雑誌名: Immunol Lett. 巻: 207 ページ: 56-63
  • DOI: 10.1016/j.imlet.2019.01.008.
• [雑誌論文] Analysis of allergic reaction in IgG4-related disease. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto M, Takano KI, Kamekura R Aochi S, Suzuki C, Ichimiya S, Takahashi H.
  • 雑誌名: Mod Rheumatol. 巻: 24 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1080/14397595.2019.1572488.
• [雑誌論文] Circulating PD-1+CXCR5-CD4+ T cells underlying the immunological mechanisms of IgG4-related disease. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kamekura R, Yamamoto M, Takano K, Yabe H, Ito F, Ikegami I, Takaki H, Shigehara K, Suzuki C, Himi T, Takahashi H, Ichimiya S.
  • 雑誌名: Rheumatol Adv Pract. 巻: 2 ページ: rky043
  • DOI: 10.1097/BOR.0000000000000558
• [雑誌論文] Predicting therapeutic response in IgG4-related disease based on cluster analysis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto M, Takano K, Kamekura R, Suzuki C, Tabeya T, Murakami R, Honda S, Mukai M, Nojima M, Ichimiya S, Himi T, Nakase H, Takahashi H.
  • 雑誌名: Immunological Medicine. 巻: 41 ページ: 30-33
  • DOI: 10.1080/09114300.2018.1451613.
• [雑誌論文] Interleukin 5-producing ST2+ memory Th2 cells in IgG4-related dacryoadenitis and sialadenitis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto M, Takano KI, Kamekura R, Aochi S, Suzuki C, Ichimiya S, Nakase H, Himi T, Takahashi H.
  • 雑誌名: Mod Rheumatol. 巻: Oct 25 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1080/14397595.2018.1526357
• [雑誌論文] Stage classification of IgG4-related dacryoadenitis and sialadenitis by the serum cytokine environment. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto M, Takano K, Kamekura R, Suzuki C, Ichimiya S, Himi T, Nakase H, Takahashi H.
  • 雑誌名: Mod Rheumatol. 巻: 28 ページ: 1004-1008
  • DOI: 10.1080/14397595.2018.1436029.