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2021 年度 実施状況報告書

iPS細胞由来血小板を用いたNK細胞免疫逃避の機序解明と治療展開

研究課題

研究課題/領域番号 21K08413
研究機関京都大学

研究代表者

杉本 直志  京都大学, iPS細胞研究所, 特定拠点講師 (10447956)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードiPS細胞 / 血小板 / HLAクラスI / NK細胞 / 免疫抑制分子 / プロテオミック解析 / ライブ動態解析
研究実績の概要

高度の血小板減少症では重篤な出血の予防や治療のために献血血小板の輸血が行われるが、血小板のHLAクラスI(HLA-I)に対する同種抗体によって輸血患者の約5%では拒絶されてしまう。この様な血小板輸血不応症に対するユニバーサルな対策法としてHLA-I欠失血小板の開発が進んでおり、申請者は臨床製造が可能なiPS細胞由来血小板(iPS血小板)システムを用いてHLA-I欠失血小板を製造した。免疫原性の検証を行ったところ、他のHLA-I欠失細胞と異なり血小板はNK細胞に攻撃されないことを見出したが、その機序は不明であった。そこで本研究では、ヒト血小板が保持するHLA分子の有無とは独立したNK細胞に対する免疫逃避メカニズムを解明することを目的としている。
令和3年度はiPS血小板とその母細胞である巨核球株imMKCLとのプロテオミックス解析を2セット行った。そうして得られた発現プロフィールのバイオインフォマティック解析を行ったところ、iPS血小板により高発現する免疫抑制性分子を複数同定できた。これらの分子が血小板の免疫逃避性に寄与している可能性が考えられ、阻害抗体や阻害化合物等を用いたインビトロ共培養実験で機能検証を進めた。
NK細胞とiPS細胞由来血小板およびimMKCLとの相互作用を観察するライブ動態解析では、特異的な相互作用が示唆される一定のデータを取得できた。しかしながら血小板を活性化させずに固定することが容易では無く、その条件をつめてより信頼性のあるデータの取得に努めた。

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

iPS血小板とimMKCLのプロテオミックス解析では、得られた発現プロフィールのバイオインフォマティック解析を経て、iPS血小板に高発現する免疫抑制性分子を複数同定できており、さらに一部候補分子の機能検証まで進めており順調以上の進捗である。
一方、NK細胞とiPS細胞由来血小板およびimMKCLを観察するライブ動態解析では、特異的な相互作用が示唆される一定のデータを取得できた。しかしながら、血小板を活性化させずに固定することが容易では無く、その条件をつめてより信頼性のあるデータの取得に努めており、まだ十分に完了しておらず、進捗目標からやや遅れている。

今後の研究の推進方策

ライブ動態解析を確実なものとして、既知を含む、血小板の免疫逃避性に寄与する候補分子のリストアップを完了させ、候補分子の機能検証を進める。また巨大血小板の作出に着手し、通常のiPS血小板との比較を進める。さらに血小板とNK細胞の免疫応答のビボ検証のため、NK細胞までが十分構築されたヒト免疫系再構築マウスを用いた循環検証において、候補分子の寄与を阻害抗体などを用いて検証をする。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Fit-For-All iPSC-Derived Cell Therapies and Their Evaluation in Humanized Mice With NK Cell Immunity2021

    • 著者名/発表者名
      Flahou Charlotte、Morishima Tatsuya、Takizawa Hitoshi、Sugimoto Naoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 12 ページ: 662360

    • DOI

      10.3389/fimmu.2021.662360

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generation and manipulation of human iPSC-derived platelets2021

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Naoshi、Eto Koji
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Life Sciences

      巻: 78 ページ: 3385~3401

    • DOI

      10.1007/s00018-020-03749-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] iPS細胞技術を応用した血液疾患およびがんに対する治療戦略2021

    • 著者名/発表者名
      杉本直志、江藤浩之
    • 雑誌名

      先進医療Navigator

      巻: 8 ページ: 20-23

  • [雑誌論文] Silencing of p53 and CDKN1A establishes sustainable immortalized megakaryocyte progenitor cells from human iPSCs2021

    • 著者名/発表者名
      Sone Masamitsu、Nakamura Sou、Umeda Sachiko、Ginya Harumi、Oshima Motohiko、Kanashiro Maria Alejandra、Paul Sudip Kumar、Hashimoto Kanae、Nakamura Emiri、Harada Yasuo、Tsujimura Kyoko、Saraya Atsunori、Yamaguchi Tomoyuki、Sugimoto Naoshi、Sawaguchi Akira、Iwama Atsushi、Eto Koji、Takayama Naoya
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 16 ページ: 2861~2870

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2021.11.001

  • [雑誌論文] Extracellular laminin regulates hematopoietic potential of pluripotent stem cells through integrin β1-ILK-β-catenin-JUN axis2021

    • 著者名/発表者名
      Yuzuriha Akinori、Nakamura Sou、Sugimoto Naoshi、Kihara Shunsuke、Nakagawa Masato、Yamamoto Takuya、Sekiguchi Kiyotoshi、Eto Koji
    • 雑誌名

      Stem Cell Research

      巻: 53 ページ: 102287~102287

    • DOI

      10.1016/j.scr.2021.102287

  • [雑誌論文] Development of platelet replacement therapy using human induced pluripotent stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Sou、Sugimoto Naoshi、Eto Koji
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 63 ページ: 178~186

    • DOI

      10.1111/dgd.12711

  • [学会発表] iPS細胞技術を用いた血小板製造と動脈硬化研究への応用の可能性2021

    • 著者名/発表者名
      杉本直志
    • 学会等名
      第53回日本動脈硬化学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] The first-in-human clinical trial of iPSC-derived platelets (iPLAT1): Autologous transfusion to an aplastic anemia patient with alloimmune platelet transfusion refractoriness2021

    • 著者名/発表者名
      Naoshi Sugimoto
    • 学会等名
      63rd Annual Meeting of the American Society of Hematology
    • 国際学会
  • [図書] ゲノム編集技術を応用した製品開発とその実用化(9節)2021

    • 著者名/発表者名
      執筆者:96名、技術情報協会
    • 総ページ数
      602
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      978-4-86104-827-2

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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