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2021 年度 実績報告書

MPO-ANCA関連血管炎発症機序の全貌解明と新規治療法の開発を目指して

研究課題

研究課題/領域番号 21H02958
研究機関北海道大学

研究代表者

石津 明洋  北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (60321957)

研究分担者 益田 紗季子  北海道大学, 保健科学研究院, 講師 (10763617)
外丸 詩野  北海道大学, 医学研究院, 准教授 (20360901)
中沢 大悟  北海道大学, 大学病院, 助教 (60724135)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード抗原固相 / 免疫複合体 / DNase I抵抗性NETs / プロテオーム解析
研究実績の概要

①MPO-ANCAはどのように好中球を活性化するのかについて、TNF-αでプライミングした好中球に液相または抗原固相により免疫複合体を形成した状態でMPO-ANCAを反応させ、好中球細胞外トラップ(NETs)の形成と細胞内シグナル分子のリン酸化を指標として好中球の活性化を評価した。その結果、どちらの場合もMPO-ANCAはNETsを誘導したが、抗原固相により免疫複合体を形成した状態で好中球に反応させた場合にシグナル分子がリン酸化されることを確認した。
②MPO-ANCAにより誘導されるNETsに血管炎惹起性はあるかについて、MPO-ANCA誘導モデルの病変糸球体にNETsの沈着があることを証明した。
③MPO-ANCA関連血管炎(MPO-AAV)におけるNETs除去障害の原因は何かについて、MPO-AAVの肺病変部に認められたDNase I抵抗性NETsと結核の肺病変部に認められたDNase I感受性NETs、そしてin vitroで誘導したDNase I感受性あるいは抵抗性NETsを用いてプロテオーム解析を行った。NETsにDNase I抵抗性をもたらす候補タンパク18種を抽出し、これらのリコンビナントタンパクをNETs誘導時に添加したところ、5つのタンパクで通常のNETsではなく類円形のDNase I抵抗性NETsが形成された。さらに、そのうちの一つのタンパクに対する阻害抗体をNETs誘導時に加えると、類円形NETsおよび通常型NETsの形成が抑制された。
これらの知見に基づき、MPO-AAVの病態形成機序に即した分子標的治療を開発するため、前臨床試験を開始した。

現在までの達成度 (区分)
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

①MPO-ANCAはどのように好中球を活性化するのかについて、細胞表面に表出したMPOにANCAが結合するのが重要なのか、ANCAのFc部分が好中球表面のFc受容体に結合するのが重要なのか、明らかにすることを試みた。どちらの場合もMPO-ANCAは好中球細胞外トラップ(NETs)を誘導したが、細胞内シグナル分子のリン酸化は後者の場合でのみ観察された。前者の結合に際し、MPOに会合する分子は未同定である。
②MPO-ANCAにより誘導されるNETsに血管炎惹起性はあるかについて、MPO-ANCA誘導モデルの病変糸球体にNETsの沈着があることを証明した。これは、MPO-ANCAにより誘導されるNETsの血管炎惹起性を示す傍証となりうるが、MPO-ANCAにより誘導されるNETsの血管炎惹起性を直接証明するには至っていない。
③MPO-ANCA関連血管炎(MPO-AAV)におけるNETs除去障害の原因は何かについて、NETsに分解抵抗性を付与するタンパクとして5つの候補に絞り込み、そのうちの1つについてはその活性を確認した。
これらの知見に基づき、MPO-AAVの病態形成機序に即した分子標的治療を開発するため、前臨床試験を開始しており、研究はおおむね順調に進展していると言える。

今後の研究の推進方策

①MPO-ANCAはどのように好中球を活性化するのかについて、細胞表面に表出したMPOにANCAが結合するのが重要なのか、ANCAのFc部分が好中球表面のFc受容体に結合するのが重要なのか、明らかにすることを試みた。どちらの場合もMPO-ANCAは好中球細胞外トラップ(NETs)を誘導したが、細胞内シグナル分子のリン酸化は後者の場合でのみ観察された。今後、同シグナル分子のリン酸化阻害がNETs形成を抑制するか明らかにする。また、前者の結合に際し、MPOに会合する分子の同定を目指す。
②MPO-ANCAにより誘導されるNETsに血管炎惹起性はあるかについて、MPO-ANCAにより誘導されるNETsの血管炎惹起性を直接証明する試験を計画し、実施する。
③MPO-ANCA関連血管炎(MPO-AAV)におけるNETs除去障害の原因は何かについて、NETsに分解抵抗性を付与するタンパクとして5つの候補に絞り込み、そのうちの1つについてはその活性を確認した。残りの4つについても、阻害抗体を用いてその活性を確認する。
さらに、これらの解析により得られたMPO-AAVの病態形成分子を標的とした新規治療を開発するため、前臨床試験を推進する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (5件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Phorbol 12-myristate 13-acetate stimulation under hypoxia induces nuclear swelling with DNA outflow but not extracellular trap formation of neutrophils2022

    • 著者名/発表者名
      Masuda Sakiko、Kato Kurumi、Ishibashi Misato、Nishibata Yuka、Sugimoto Ayako、Nakazawa Daigo、Tanaka Satoshi、Tomaru Utano、Tsujino Ichizo、Ishizu Akihiro
    • 雑誌名

      Experimental and Molecular Pathology

      巻: 125 ページ: 104754~104754

    • DOI

      10.1016/j.yexmp.2022.104754

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spontaneously regressed granulomatosis with polyangiitis: A case report2021

    • 著者名/発表者名
      Ota Hiroki、Sato Chisa、Igarashi Akira、Inoue Sumito、Masuda Sakiko、Ishizu Akihiro、Watanabe Masafumi
    • 雑誌名

      Respiratory Investigation

      巻: 59 ページ: 372~376

    • DOI

      10.1016/j.resinv.2020.12.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti‐phosphatidylserine/prothrombin complex antibodies in patients with cutaneous vasculitis: Possible involvement in the pathogenesis2021

    • 著者名/発表者名
      Kawakami Tamihiro、Tamura Yuto、Dong Yupeng、Yoshinari Miku、Nishibata Yuka、Masuda Sakiko、Tomaru Utano、Ishizu Akihiro
    • 雑誌名

      The Journal of Dermatology

      巻: 48 ページ: 703~706

    • DOI

      10.1111/1346-8138.15810

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutrophil fixation protocols suitable for substrates to detect anti-neutrophil cytoplasmic antibodies by indirect immunofluorescence2021

    • 著者名/発表者名
      Nishibata Yuka、Matsuzawa Shun、Satomura Yosuke、Ohtsuka Takeshi、Kuhara Motoki、Masuda Sakiko、Tomaru Utano、Ishizu Akihiro
    • 雑誌名

      Pathology - Research and Practice

      巻: 228 ページ: 153661~153661

    • DOI

      10.1016/j.prp.2021.153661

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Infliximab-Induced Granulomatous Vasculitis With Amyloid Deposition in the Tongue of a Patient With Beh?et Disease2021

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki Sari、Watanabe Toshiyuki、Tsuji Takahiro、Otsuka Takuya、Makita Keishi、Fukasawa Yuichiro、Ishizu Akihiro
    • 雑誌名

      JCR: Journal of Clinical Rheumatology

      巻: 27 ページ: S710~S712

    • DOI

      10.1097/RHU.0000000000001567

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Elevated Myeloperoxidase-DNA Complex Levels in Sera of Patients with IgA Vasculitis2021

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Sora、Kawakami Tamihiro、Okano Tatsuro、Shida Haruki、Nakazawa Daigo、Tomaru Utano、Ishizu Akihiro、Kadono Takafumi
    • 雑誌名

      Pathobiology

      巻: 89 ページ: 23~28

    • DOI

      10.1159/000519869

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] myosin light chain 6を認識する抗好中球細胞外トラップ(NETs)抗体はNETs分解阻害活性を持つ2021

    • 著者名/発表者名
      西端友香, 益田紗季子, 外丸詩野, 石津明洋
    • 学会等名
      第65回日本リウマチ学会
  • [学会発表] 肉芽腫性血管炎が病因として示唆された肥厚性硬膜炎の1例2021

    • 著者名/発表者名
      山田理紗, 髙田秀人, 花岡成典, 勝又康弘, 石津明洋, 大原関利章, 針谷正祥
    • 学会等名
      第65回日本リウマチ学会
  • [学会発表] 低酸素環境が好中球細胞外トラップ形成へ与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      益田紗季子, 西端友香, 田中 敏, 外丸詩野, 辻野一三, 石津明洋
    • 学会等名
      第110回日本病理学会
  • [学会発表] 抗ホスファチジルセリン・プロトロンビン複合体抗体による皮膚血管炎動物モデルの完成2021

    • 著者名/発表者名
      川上民裕, 田村宥人, 董 宇鵬, 吉成未来, 西端友香, 益田紗季子, 外丸詩野, 石津明洋
    • 学会等名
      第70回日本アレルギー学会
  • [学会発表] 東北医科薬科大学におけるベーチェット病診療の実態と皮膚生検標本を使用したNETs免疫染色の検証2021

    • 著者名/発表者名
      川上民裕, 横山華英, 池田高治, 高橋一夫, 西端友香, 益田紗季子, 外丸詩野, 石津明洋
    • 学会等名
      第4回日本ベーチェット病学会
  • [備考] 北海道大学学術成果コレクション (HUSCAP)

    • URL

      https://eprints.lib.hokudai.ac.jp/dspace/handle/2115/83308

  • [備考] 北海道大学学術成果コレクション (HUSCAP)

    • URL

      https://eprints.lib.hokudai.ac.jp/dspace/handle/2115/83384

  • [備考] 北海道大学学術成果コレクション (HUSCAP)

    • URL

      https://eprints.lib.hokudai.ac.jp/dspace/handle/2115/84658

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公開日: 2022-12-28  

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