過敏性肺炎の肺線維化病態解明：抗原提示細胞とγδT細胞

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K08515
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 宮崎 泰成 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30396999)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 過敏性肺炎 / γδT細胞 / 樹状細胞

研究実績の概要

抗原提示細胞・免疫細胞の連鎖により本症は発症する。慢性・線維化する患者ではこのアレルギー性炎症がいつのまにか線維化にすり替わっている。そこで、本研究では、未解明である樹状細胞とγδT細胞の役割を急性および慢性マウスモデル及び異なる抗原を用いて急性・炎症から慢性・線維化にシフトする仕組みを明らかにする。これらの研究によって過敏性肺炎における肺線維化のメカニズムが明らかになり治療の一助になると考える。
①抗原の種類による抗原提示細胞の役割：本研究では急性過敏性肺炎の代表抗原であるトリコスポロン（真菌）と慢性過敏性肺炎の代表抗原である鳥抗原によって抗原提示細胞（樹状細胞）の使われ方が異なっていると仮説を立て研究を進めている。2020年度は既存の鳥関連過敏性肺炎の急性モデルに加えて、夏型過敏性肺炎モデルと農夫肺モデルを作成中である。今後、肺組織・リンパ組織・肺胞洗浄液を解析する。近年開発されたOpal法(PerkinElmer)による多重免疫染色を用いて、同一切片かつ同一細胞上の複数の抗原を同時に可視化し、リンパ節や肺に集簇する単核球系貪食細胞（樹状細胞: CD11b陽性、CD103陽性）と応答するリンパ球(TH1/TH2細胞に加えて、γδT・regulatory T・CD8陽性T）のフェノタイプを評価する。FACSによる樹状細胞の種類の解析、ELISAやRT-PCRによるサイトカイン・ケモカインの解析も同時に行う。
②急性・慢性期におけるγδT細胞の役割:γδT細胞は急性から慢性に移る段階で重要な役割があると仮説を立て、鳥抗原（ハト糞抽出物）を用いた急性過敏性肺炎モデルと慢性過敏性肺炎モデルを用いて検討してる。2020年度は急性期モデルにおいて、IL17KOマウスで解析した。その結果、IL-17Aは急性鳥関連過敏性肺炎モデルにおいて、肉芽腫形成に関わっており、そのIL-17Aはmemory γδ T cellから産生されること,　ケモカインを介して肉芽腫形成に関与することが分かった。

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

2020年度は、①抗原の種類による抗原提示細胞の役割と②急性・慢性期におけるγδT細胞の役割についての研究を行う予定であった。①については、3つの急性期モデルの作成の目処が立ったこと、②についてはγδT細胞の急性期における機能が明らかになり、2021年度以降の慢性期モデルにおける解析の目処が立っていることより、上記のような進捗状況とした。

今後の研究の推進方策

予定通り2021年度は下記のような予定で行う。
①抗原の種類による抗原提示細胞の役割：３種類の抗原によるモデルの解析を急性期、慢性期というフェーズの違いにより解析する。抗原提示細胞（樹状細胞）の使われ方は、3つのモデルを比較して行う。肺組織・リンパ組織・肺胞洗浄液を解析する。近年開発されたOpal法(PerkinElmer)による多重免疫染色を用いて、同一切片かつ同一細胞上の複数の抗原を同時に可視化し、リンパ節や肺に集簇する単核球系貪食細胞（樹状細胞: CD11b陽性、CD103陽性）と応答するリンパ球(TH1/TH2細胞に加えて、γδT・regulatory T・CD8陽性T）のフェノタイプを評価する。FACSによる樹状細胞の種類の解析、ELISAやRT-PCRによるサイトカイン・ケモカインの解析も同時に行う。
②急性・慢性期におけるγδT細胞の役割：鳥抗原を用いた急性モデルと慢性モデルで同様にγδT細胞を解析する。

研究成果

• [雑誌論文] Screening and diagnosis of acute and chronic bird-related hypersensitivity pneumonitis by serum IgG and IgA antibodies to bird antigens with ImmunoCAP (2021)
  • 著者名/発表者名: Shirai T, Tanino Y, Nikaido T, Takaku Y, Hashimoto S, Taguchi Y, Baba T, Ogura T, Kataoka K, Nakayama M, Yamada Y, Matsushima S, Nakayama S, Miyazaki Y
  • 雑誌名: Allergology international 巻: 70 ページ: 208-214
  • DOI: 10.1016/j.alit.2020.09.003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] IL-17A-Secreting Memory γδ T Cells Play a Pivotal Role in Sensitization and Development of Hypersensitivity Pneumonitis. (2021)
  • 著者名/発表者名: Takashi Yamana, Tsukasa Okamoto, Masahiro Ishizuka, Satoshi Hanzawa, Masaru Ejima, Sho Shibata, Yasunari Miyazaki
  • 雑誌名: Journal of immunology 巻: 206 ページ: 355-365
  • DOI: 10.4049/jimmunol.2000198
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Exposure Assessment Tools for Hypersensitivity Pneumonitis. An Official American Thoracic Society Workshop Report. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kerri A Johannson, Hayley Barnes, Anne-Pauline Bellanger, et al.
  • 雑誌名: Annals of the American Thoracic Society 巻: 17 ページ: 1501-1509
  • DOI: 10.1513/AnnalsATS.202008-942ST
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disruption in the balance between apolipoprotein A-I and mast cell chymase in chronic hypersensitivity pneumonitis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yukihisa Inoue, Tsukasa Okamoto, Takayuki Honda, Yoshihisa Nukui, Takumi Akashi, Tamiko Takemura, Minoru Tozuka, Yasunari Miyazaki
  • 雑誌名: Immunity, inflammation and disease 巻: 8 ページ: 659-671
  • DOI: 10.1002/iid3.355
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypersensitivity pneumonitis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Ulrich Costabel, Yasunari Miyazaki, Annie Pardo, Dirk Koschel, Francesco Bonella, Paolo Spagnolo, Josune Guzman, Christopher J Ryerson, Moises Selman
  • 雑誌名: Nature reviews. Disease primers 巻: 6 ページ: 65
  • DOI: 10.1038/s41572-020-0191-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in serum KL-6 levels during short-term strict antigen avoidance are associated with the prognosis of patients with fibrotic hypersensitivity pneumonitis caused by avian antigens. (2020)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Hanzawa, Tomoya Tateishi, Masahiro Ishizuka, Yukihisa Inoue, Takayuki Honda, Tatsuo Kawahara, Makoto Tomita, Yasunari Miyazaki
  • 雑誌名: Respiratory investigation 巻: 20 ページ: S2212-S5345
  • DOI: 10.1016/j.resinv.2020.05.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution CT features distinguishing usual interstitial pneumonia pattern in chronic hypersensitivity pneumonitis from those with idiopathic pulmonary fibrosis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Tateishi, Takeshi Johkoh, Fumikazu Sakai, Yasunari Miyazaki, Takashi Ogura, Kazuya Ichikado, Takafumi Suda, Yoshio Taguchi, Yoshikazu Inoue, Tamiko Takemura, Thomas V Colby, Hiromitsu Sumikawa, Kiminori Fujimoto, Hiroaki Arakawa, Suhail Raoof, Naohiko Inase
  • 雑誌名: Japanese journal of radiology 巻: 38 ページ: 524-532
  • DOI: 10.1007/s11604-020-00932-6
  • 査読あり
• [学会発表] DPC病名を用いた日本における過敏性肺炎の疫学的研究 (2020)
  • 著者名/発表者名: 山下 将平, 岡本 師, 本多 隆行, 白井 剛, 石塚 聖洋, 立石 知也, 伏見 清秀, 宮崎 泰成
  • 学会等名: 日本呼吸器学会
• [学会発表] 左右差のある慢性過敏性肺炎の臨床的特徴 (2020)
  • 著者名/発表者名: 高澤 聖子, 岡本 師, 三ツ村 隆弘, 須原 宏造, 本多 隆行, 白井 剛, 石塚 聖洋, 立石 知也, 宮崎 泰成
  • 学会等名: 日本呼吸器学会
• [学会発表] 慢性過敏性肺炎に対する抗線維化薬使用例の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 飯島 裕基, 榊原 里江, 本多 隆行, 三ツ村 隆弘, 白井 剛, 石塚 聖洋, 岡本 師, 立石 知也, 玉岡 明洋, 宮崎 泰成
  • 学会等名: 日本呼吸器学会
• [学会発表] 本邦の慢性過敏性肺炎におけるMUC5Bプロモーター多型の解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 片柳 真司, 岡本 師, 瀬戸口 靖弘, 宮崎 泰成
  • 学会等名: 日本呼吸器学会
• [学会発表] 吸入誘発試験を施行した加湿器肺6例の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 河原 達雄, 飯島 裕基, 本多 隆行, 白井 剛, 石塚 聖洋, 岡本 師, 立石 知也, 玉岡 明洋, 宮崎 泰成
  • 学会等名: 日本呼吸器学会
• [学会発表] 慢性過敏性肺炎における進行性線維化フェノタイプ (2020)
  • 著者名/発表者名: 宮崎泰成
  • 学会等名: 日本呼吸器学会
  • 招待講演