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2021 年度 実施状況報告書

R-Spondinによる肝幹細胞を標的とした造血幹細胞移植後肝傷害の治療開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K21610
研究機関北海道大学

研究代表者

豊嶋 崇徳  北海道大学, 医学研究院, 教授 (40284096)

研究分担者 坂本 直哉  北海道大学, 医学研究院, 教授 (10334418)
冨塚 一磨  東京薬科大学, 生命科学部, 教授 (40444640)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
キーワードGVHD / 胆管上皮幹細胞 / 造血幹細胞移植
研究実績の概要

マウスの造血幹細胞移植モデル(B6ドナー、B6D2F1レシピエントのMHC不適合移植モデル)を用いた研究を引き続き実施した。移植後経時的に肝GVHDのマーカーである血清ビリルビン値を測定したところ、移植後28日目に上昇のピークを認めた。また、肝臓の移植片対宿主病(graft versus host disease:GVHD)を病理学的に検討した。同種造血幹細胞移植後14日目より門脈域への単核球浸潤を伴う胆管上皮細胞のアポトーシスといった典型的なGVHD病理像がみられ、28日目に最大変化がみられ、以後プラトーとなった。28日目の組織で、胆管上皮細胞障害のバイオマーカーであるmatrix metalloproteinase 7 (MMP7)とcCaspase 3の発現亢進がみられ、血清ビリルビンの上昇と一致していた。一方、同種移植後にみられた上記の様々な変化はコントロールである同系移植後にはみられず、GVHDに伴う変化であることが確認できた。次に肝臓から分離した胆管分画を培養し胆管上皮オーガノイド作製に成功した。同種移植後14日目、28日目の肝臓由来のオーガノイドは同系移植後と比較し、有意に減少していた。このことから胆管上皮幹細胞がGVHDの標的となることを世界で初めて証明できた。次いで胆管上皮幹細胞がGVHDにおいて障害されるメカニズムに迫るため、肝組織でのサイトカイン発現をPCR法で検討したところ、interferon (IFN)-gamma、tumor necrosis factor (TNF)、transforming growth factor (TGF)-beta mRNAの有意な発現亢進がみられ、胆管上皮幹細胞障害に関わっているものと考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

胆管上皮オーガノイド作製手技が確立できたことで、胆管幹細胞がGVHDの標的であることを世界で初めて証明できた点で、欧米の競合相手に先行することができ、極めて良好な進捗であったと言える。

今後の研究の推進方策

肝組織で発現上昇がみられたIFN-gamma、TNF、TGF-betaを細胞別(ドナーT細胞、ドナー由来マクロファージ、クッパ―細胞など)に検討する。これにより発現細胞を同定する。一方、胆管上皮オーガノイド培養系に各サイトカインを添加し、オーガノイド形成を阻害するサイトカインを同定する。これが決定できたらその抗体や阻害薬を入手し、オーガノイド形成阻害が回避されるかを検討する。これらの研究によって肝GVHDの本質である胆管上皮障害の細胞、分子的メカニズムが解明され、新たな治療法の開発へつながることが期待される。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] The Pathophysiology and Treatment of Graft-Versus-Host Disease: Lessons Learnt From Animal Models2021

    • 著者名/発表者名
      Teshima T, Hill GR
    • 雑誌名

      Front Immunol

      巻: 12 ページ: 715424

    • DOI

      10.3389/fimmu.2021.715424

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Graft-versus-host disease: a disorder of tissue regeneration and repair2021

    • 著者名/発表者名
      Chakraverty R, Teshima T
    • 雑誌名

      Blood

      巻: 138 ページ: 1657-1665

    • DOI

      10.1182/blood.2021011867

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nonclassical manifestations of acute GVHD2021

    • 著者名/発表者名
      Zeiser R, Teshima T
    • 雑誌名

      Blood

      巻: 138 ページ: 2165-2172

    • DOI

      10.1182/blood.2021012431

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Novel approach in GVHD prophylaxis2021

    • 著者名/発表者名
      Teshima T
    • 学会等名
      26th Annual Meeting of Asian Pacific Blood and Marrow Transplantation
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Intestinal goblet cell and IL-25 in intestinal GVHD2021

    • 著者名/発表者名
      Teshima T
    • 学会等名
      International Congress of Bone Marrow Transplantation 2021
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Pathogensis of GVHD -from bench to bedside-2021

    • 著者名/発表者名
      Teshima T
    • 学会等名
      中日血液専門家検討会
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gilteritinib Enhances Graft-Versus-Leukemia Effects Against FLT3-ITD+ Leukemia after Mouse Allogeneic HSCT2021

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Y, Zhang Z, Kikuchi R, Chen X, Yoneda Y, Senjo H, Sekiguchi T, Kawase T, Tsuzuki H, Ishio T, Ohigashi H, Nakagawa M, Hashimoto D, Teshima T
    • 学会等名
      Transplantation & Cellular Therapy Meetings of ASBMT and CIBMTR 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] ギルテリチニブはマウスFLT3-ITD陽性白血病に対する移植片対白血病効果を促進する2021

    • 著者名/発表者名
      張紫, 長谷川祐太, 菊池遼, 陳炫仲, 米田和樹, 千丈創, 関口智子, 川瀬竜也, 續啓史, 石尾崇, 大東寛幸, 中川雅夫, 橋本大吾, 豊嶋崇徳
    • 学会等名
      第43回日本造血免疫細胞療法学会総会
  • [学会発表] GVHD targets organoid-forming Biliary Epithelial Stem Cells Via a TGF-β-Dependent Manner2021

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa Y, Hashimoto D, Kikuchi R, Zhang Z, Senjo H, Sekiguchi S, Eiko Hayase E, Tateno T, Yokoyama E, Takahashi S, Chen X, Yoneda K, Ohigashi H, Ara T, and Teshima T
    • 学会等名
      63nd American Society of Hematology Annual Meeting
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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