TCRレパトア解析によるHAMの診断および病勢指標となるバイオマーカーの探索

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K22879
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 野妻 智嗣 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 助教 (40884052)
• 研究期間 (年度): 2020-09-11 – 2022-03-31
• キーワード: HTLV-1関連脊髄症 / 神経免疫性疾患 / T細胞受容体レパトア解析 / HTLV-1

研究実績の概要

HTLV-1関連脊髄症 (HAM) 患者の末梢血単核球から抗CD4抗体、抗CADM1抗体を用いてHTLV-1感染細胞 (CD4+CADM1+) と非感染細胞 (CD4+CADM1-) を分離した。分離した感染細胞と非感染細胞および髄液細胞からRNAを抽出し、分子バーコードを用いた方法により、T細胞受容体 (TCR) レパトア解析のためのライブラリを作成した。次世代シークエンサー (Miseq) を用いてシークエンスを行った後にバイオインフォマティスによる解析を行い、TCRレパトア解析が可能となるパイプラインを確立した。
TCRレパトア解析により、HTLV-1感染細胞では非感染細胞と比較してクローン増殖の程度が高いこと、HAMではHTLV-1キャリアと比較してポリクローナルに増殖している感染細胞が多いことが判明した。また感染細胞のTCRレパトアは患者個々人に固有のものであり、レパトアの特徴は個々の患者で長期に保持されていた。中枢神経系で増殖している感染細胞のレパトアは末梢血とは異なっており、炎症を来す病原性クローン型と考えられた。
これらの結果から個々の患者のHTLV-1感染細胞において増殖しているTCRクローン型を同定し、経時的にまた臓器横断的に追跡することが可能となった。この増殖しているTCRクローン型が臨床経過や治療前後で増減・消失しているかを追跡することで、診断および治療モニタリングの指標となるバイオマーカーへの応用が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Immunopathogenic CSF TCR repertoire signatures in virus-associated neurologic disease (2021)
  • 著者名/発表者名: Nozuma, S. Enose-Akahata, Y. Johnson, K. R. Monaco, M. C. Ngouth, N. Elkahloun, A. Ohayon, J. Zhu, J. Jacobson, S.
  • 雑誌名: JCI Insight 巻: 6 ページ: e144869
  • DOI: 10.1172/jci.insight.144869
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical trial of raltegravir, an integrase inhibitor, in HAM/TSP (2021)
  • 著者名/発表者名: Enose-Akahata, Y. Billioux, B. J. Azodi, S. Dwyer, J. Vellucci, A. Ngouth, N. Nozuma, S. Massoud, R. Cortese, I. Ohayon, J. Jacobson, S.
  • 雑誌名: Annals of Clinical and Translational Neurology 巻: 8 ページ: 1970-1985
  • DOI: 10.1002/acn3.51437
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Anti-Human T-Cell Leukemia Virus Type 1 (HTLV-1) Antibody Assays in Cerebrospinal Fluid for the Diagnosis of HTLV-1-Associated Myelopathy/Tropical Spastic Paraparesis (2021)
  • 著者名/発表者名: Kodama, D. Tanaka, M. Matsuzaki, T. Nozuma, S. Matsuura, E. Takashima, H. Izumo, S. Kubota, R.
  • 雑誌名: Journal of Clinical Microbiology 巻: 59 ページ: e03230-20
  • DOI: 10.1128/JCM.03230-20
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Genome wide association study of HTLV-1-associated myelopathy/tropical spastic paraparesis in the Japanese population (2021)
  • 著者名/発表者名: Penova, M. Kawaguchi, S. Yasunaga, J. I. Kawaguchi, T. Sato, T. Takahashi, M. Shimizu, M. Saito, M. Tsukasaki, K. Nakagawa, M. Takenouchi, N. Hara, H. Matsuura, E. Nozuma, S. Takashima, H. Izumo, S. Watanabe, T. Uchimaru, K. Iwanaga, M. Utsunomiya, A. Tabara, Y. Paul, R. Yamano, Y. Matsuoka, M. Matsuda, F.
  • 雑誌名: The Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 118 ページ: e2004199118
  • DOI: 10.1073/pnas.2004199118
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Immunopathogenic CSF TCR repertoire signatures in HAM/TSP (2022)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Nozuma, Yoshimi Enose-Akahata, Kory R. Johnson, Maria Chiara Monaco, Nyater Ngouth, Abdel Elkahloun, Joan Ohayon, Jun Zhu and Steven Jacobson
  • 学会等名: 20th International Conference on Human Retrovirology: HTLV and Related Viruses
  • 国際学会
• [学会発表] 感染細胞を標的としたTCRレパトア解析によるHAMでのバイオマーカー探索 (2022)
  • 著者名/発表者名: 野妻智嗣、松浦英治、田中正和、児玉大介、松崎敏男、久保田龍二、髙嶋博
  • 学会等名: 第63回日本神経学会学術大会
  • 国際学会
• [学会発表] Immunopathogenic TCR repertoire signature in CSF of virus-associated neurologic disease. (2021)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Nozuma, Yoshimi Enose-Akahata, Kory R. Johnson, Maria Chiara Monaco, Nyater Ngouth, Abdel Elkahloun, Joan Ohayon, Jun Zhu and Steven Jacobson
  • 学会等名: 17th International Symposium on NeuroVirology
  • 国際学会
• [学会発表] Immunopathogenic CSF TCR repertoire signatures in virus-associated neurologic disease (2021)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Nozuma, Eiji Matsuura, Masakazu Tanaka, Toshio Matsuzaki, Ryuji Kubota, Steven Jacobson, Hiroshi Takashima
  • 学会等名: 第62回日本神経学会学術大会
  • 国際学会
• [学会発表] HTLV-1感染細胞を標的としたTCRレパトア解析によるHAMの診断および病勢指標となるバイオマーカーの探索 (2021)
  • 著者名/発表者名: 野妻智嗣、松浦英治、田中正和、松崎敏男、久保田龍二、髙嶋博
  • 学会等名: 第33回日本神経免疫学会学術集会
  • 国際学会
• [学会発表] HTLV-1感染細胞を標的としたTCRレパトア解析によるHAMの病勢指標となるバイオマーカーの探索 (2021)
  • 著者名/発表者名: 野妻智嗣、松浦英治、田中正和、松崎敏男、久保田龍二、髙嶋博
  • 学会等名: 第7回日本HTLV-1学会学術集会
  • 国際学会