HLA-B*54:01陽性造血不全患者における免疫病態の解明

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K17823
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 細川 晃平 金沢大学, 附属病院, 助教 (10786239)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 再生不良性貧血 / HLA / iPS細胞

研究実績の概要

再生不良性貧血（aplastic anemia: AA）では特定のHLAクラスIアリルを欠失したHSPCがCTLからの攻撃を免れた結果、造血を支持することが分かっている。AA患者の白血球で欠失しやすいいくつかのHLAクラスIの中でも、HLA-B5401を欠失した血球を持つ再不貧患者はほとんどが男性であることが最近の研究により明らかになった。本研究では、HLA-B5401欠失血球陽性のAAの免疫病態と、HLA-B5401が提示するAAの自己抗原を明らかにすることである。
HLA-B5401欠失血球陽性のAA患者から、抗原特異的に優勢に増殖しているT細胞レセプター（T-cell receptor: TCR）の配列を同定した。そのうち特定のTCRを導入したT細胞トランスフェクタントは、同一患者由来のiPS細胞から誘導した野生型の造血幹細胞を傷害するが、HLA-B5401の発現が低下したiPS細胞由来の造血幹細胞を傷害しにくいことを確認した。現在、これらのTCRが反応するcDNAクローンを同定するための検証実験を続けている。
また、AA患者のHLA-Aアレル、Bアレルに共通してみられるexon1領域のミスセンス変異を同定し、この変異を高感度で検出できるdroplet digital PCRを開発した。この技術を用いてAAにおける共通変異の頻度を検討したところ、HLA-Bアレルにおいて、HLA-B5401の変異はHLA-B4002についで2番目に多いことが明らかになった。これらのことから、HLA-B5401はAAにおける自己抗原の提示に重要な役割をしていることが示唆された。

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

AA患者の骨髄からTCRの配列を導入し、一部のTCRを導入したT細胞トランスフェクタントは、HLA-5401により提示される抗原を認識している可能性が示唆された。一方で、TCRが反応するcDNAクローンを同定するための検証実験は、cDNAライブラリの作成に時間を費やしており、現時点では抗原の同定には至っておらず、検証実験を継続する予定である。一方で、当初予定していたHLA-B5401欠失血球陽性のAA患者の骨髄における造血幹細胞分画におけるアンドロゲン受容体の発現の検討は、該当患者で骨髄を採取する機会がなかったため、施行できていない。

今後の研究の推進方策

TCRが反応するcDNAクローンを同定するための検証実験は、cDNAライブラリの作成を行い、293T細胞やCOS細胞に導入する事によってTCRが反応するかを検証していく予定である。また、HLA-B5401欠失血球陽性のAA患者における骨髄が手に入らない場合、患者由来のiPS細胞から誘導した造血幹細胞において、アンドロゲン受容体の発現を検証する予定である。

次年度使用額が生じた理由

対象となる症例数から逆算して所要額を算出したが、症例数が当初の予定より少なかったため。次年度は、解析症例数をさらに増やす予定であり、そのための実験費用に当てる予定である。また得られた結果については、学会発表を行う予定であり、そのための費用にも当てる予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Acquired aplastic anemia (2019)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa K, Nakao S
  • 雑誌名: Rinsho Ketsueki 巻: 60(5) ページ: 417-422
  • DOI: https://doi.org/10.11406/rinketsu.60.417
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clonal hematopoiesis by SLIT1-mutated hematopoietic stem cells due to a breakdown of the autocrine loop involving Slit1 in acquired aplastic anemia (2019)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa K, Mizumaki H, Elbadry MI, Saito C, Espinoza JL, Thi Thanh Dao A, Katagiri T, Harashima A, Kikuchi A, Kanai A, Matsui H, Inaba T, Taniwaki M, Yamamoto Y, Nakao S
  • 雑誌名: Leukemia 巻: 33(11) ページ: 2732-2766
  • DOI: https://doi.org/10.1038/s41375-019-0510-0
  • 査読あり
• [学会発表] Identification of T-Cell Receptors Specific to Antigens Presented By HLA-B4002 and B5401 in Acquired Aplastic Anemia (2019)
  • 著者名/発表者名: Kohei Hosokawa, Eiji Kobayashi, Yoshiki Akatsuka, Luis Espinoza, Noriharu Nakagawa, Tanabe Mikoto, Noriaki Tsuji, Takeshi Yoroidaka, Hiroki Mizumaki, Thi Mai Anh Nguyen, Takamasa Katagiri, Kiyomi Shitaoka, Hiroshi Hamana, Hiroyuki Kishi, Shinji Nakao
  • 学会等名: 2019 ASH annual meeting
  • 国際学会
• [学会発表] A Common HLA Allelic Mutation of exon1 in Leukocytes Defines Class I Alleles Responsible for Autoantigen Presentation of Acquired Aplastic Anemia (2019)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Mizumaki, Kazuyoshi Hosomichi, Tatsuya Imi, Noriaki Tsuji, Tanabe Mikoto, Dung Cao Tran, Mai Anh Thi Nguyen, Yoshitaka Zaimoku, Kohei Hosokawa, Takamasa Katagiri, Fumihiro Azuma, Atsushi Tajima, Shinji Nakao
  • 学会等名: 2019 ASH annual meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Distinct Escape Mechanisms of HLA Class I Allele-Lacking Hematopoietic Stem Progenitor Cells (HSPCs) from GPI-Deficient HSPCs in Acquired Aplastic Anemia (2019)
  • 著者名/発表者名: Noriaki Tsuji, Kohei Hosokawa, Takeshi Yoroidaka, Tanabe Mikoto, Hiroki Mizumaki, Shinji Nakao
  • 学会等名: 2019 ASH annual meeting
  • 国際学会
• [学会発表] A GPI-Anchored Protein, CD109, Protects Hematopoietic Progenitor Cells from Erythroid Differentiation Induced By TGF-β (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanabe Mikoto, Mai Anh Thi Nguyen, Kohei Hosokawa, Noriharu Nakagawa, Luis Espinoza, Hirohito Yamazaki, Shinji Nakao
  • 学会等名: 2019 ASH annual meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Olfactomedin 4 Inhibits Erythroid Differentiation of Leukemic Cell Lines Induced By TGF-β: A Model of Preferential Commitment of Del(13q) Hematopoietic Stem Cells in Immune-Mediated Bone Marrow Failure (2019)
  • 著者名/発表者名: Mai Anh Thi Nguyen, Kohei Hosokawa, Tanabe Mikoto, Md Mohiuddin, Takeshi Yoroidaka, Hiroki Mizumaki, Tatsuya Imi, Masaya Ueno, Atsushi Hirao, Shinji Nakao
  • 学会等名: 2019 ASH annual meeting
  • 国際学会
• [産業財産権] HLAクラスIアレルにおける機能喪失型共通変異の検出方法 (2019)
  • 発明者名: 水牧裕希、中尾眞二、細川晃平
  • 権利者名: 水牧裕希、中尾眞二、細川晃平
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2019-090219