KREC/TRECによる先天性免疫不全症スクリーニング法開発と病態解析への応用

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22390213
• 研究機関: 防衛医科大学校
• 研究代表者: 野々山 恵章 防衛医科大学校, 医学教育部・医学科専門課程, 教授 (40280961)
• 研究分担者: 大嶋 宏一 京都大学, iPS細胞研究所, 特定研究員 (60525377) ; 今井 耕輔 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 准教授 (90332626) ; 小原 收 (財)かずさDNA研究所, ヒトゲノム研究部, 副所長 (20370926)
• キーワード: 免疫学 / 遺伝子 / 移植・再生医療 / 発生・分化 / 感染症

研究概要

先天性免疫不全症は診断が困難で、治療の遅れなどにより感染症が重症化し致命的になる事がある。一方で、早期診断により適切な治療を行えば予後が劇的に改善する。また、病態解明は、より適切な治療法の選択につながる。先天性免疫不全症の新生児スクリーニングと病態解析を目的に以下の研究を行った。
a)TREC/KREC測定による免疫不全症新生児スクリーニング法の確立
TREC(T cell receptor recombination circles)とKREC(Kappa-chain recombination excision circles)は、T細胞新生、B細胞新生の良いマーカーである。患者および健常者からえた乾燥濾紙血のTREC/KRECを測定した。その結果、全例で健常新生児ではTREC/KRECともに陽性、T細胞欠損患者ではTRECが陰性、B細胞欠損患者ではKRECが陰性であった。さらに、Ataxia telangiectasiaではKRECが全例陰性であることも見出した。以上、新生児マススクリーニングが可能であることを示した。
b)TREC/KREC測定による免疫不全症の病態解明
先天性免疫不全症の中で最も頻度の高いCommon variable immunodeficiency(CVID,分類不能型免疫不全症)患者43例でTREC,KRECの測定を行った。その結果、A群(TREC(+),KREC(+)),B群(TREC(+),KREC(-))、C群(TREC(-),KREC(+))、D群(TREC(-),KREC(-))の4群に分かれることを見出した。4群で臨床症状、予後が異なることを明らかにした。γグロブリン定期補充で予後が良いA群、造血幹細胞移植が必要なD群が鑑別でき、TREC/KREC測定により免疫不全症の病態に即した治療法が選択できることを示した。さらにTREC/KREC陰性群からGATA2欠損、RAG1欠損,LigIV欠損症を見出し、原因遺伝子同定にも役立つことも示した。

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

新生児スクリーニングの新規技術を開発ができた。また、TREC/KRECでCVIDが4群に分けられ、重症度と相関すること、γグロブリン補充に加え、移植適応などの治療法の選択に有用であること、GATA2変異患者で世界で初めてTREC/KRECが陰性であることを見出し、病態解明につなげたことなど、計画以上の実績がえられた。

今後の研究の推進方策

TREC/KRECにより4群に分けたCVID患者の原因遺伝子を、Exome解析により同定していく。Exome解析で得られた候補遺伝子が真の原因遺伝子であることを、患者同意下で作製してあるiPS細胞に変異のない正常遺伝子を導入し、B細胞、T細胞、好中球、樹状細胞などの免疫担当細胞の分化が正常化することを示す方法で、確定する。
原因遺伝子の機能解析により、CVID患者の病態を明らかにし、より適切な治療法を開発する。将来的な遺伝子治療にも結びつく。

研究成果

• [雑誌論文] The kinase Btk negatively regulates the production of reactive oxygen species and stimulation-induced apoptosis in human neutrophils (2012)
  • 著者名/発表者名: Honda F, Kano H, Kanegane H, Nonoyama S, Kim ES, Lee SK, Takagi M, Mizutani S, Morio T
  • 雑誌名: Nat Immunol 巻: 26 ページ: 369-378
  • DOI: doi: 10.1038/ni.2234.
• [雑誌論文] GATA-2 anomaly and clinical phenotype of a sporadic case of lymphedema, dendritic cell, monocyte, B- and NK-cell (DCML) deficiency, and myelodysplasia (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishida H, Imai K, Homma K, Tamura S, Imamura T, Itoh M, Nonoyama S
  • 雑誌名: Eur J Pediatr 巻: 171 ページ: 1273-1276
  • DOI: doi: 10.1007/s00431-012-1715-7.
• [雑誌論文] Hyper-eosinophilia in granular acute B-cell lymphoblastic leukemia with myeloid antigen expression (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi D, Kogawa K, Imai K, Tanaka T, Sada A, Nonoyama S
  • 雑誌名: Pediatr Int 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical and genetic characteristics of XIAP deficiency in Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: Yang X, Kanegane H, Nishida N, Imamura T, Hamamoto K, Miyashita R, Imai K, Nonoyama S, Sanayama K, Yamaide A, Kato F, Nagai K, Ishii E, Zelm M, Latour S, Zhao X, Miyawaki T
  • 雑誌名: J Clin Immunol 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional STAT3 deficiency compromises IL-12-dependent generation of human T-follicular helper cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Ma CS, Avery DT, Chan A, Batten M, Bustamante J, Boisson-Dupuis S, Arkwright PD, Minegishi Y, Nonoyama S, French MA, Choo S, Peake J, Wong M, Cook MC, Fulcher DA, Casanova JL, Deenick EK, Tangye SG
  • 雑誌名: Blood 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Missense Mutations of the BMPR1B (ALK6) Gene in Childhood Idiopathic Pulmonary Arterial Hypertension (2012)
  • 著者名/発表者名: Chida A, Shintani M, Nakayama T, Furutani Y, Hayama E, Inai K, Saji T, Nonoyama S, Nakanishi T
  • 雑誌名: Circ J 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical profile and genetic basis of Wiskott-Aldrich syndrome at Chandigarh, north India (2012)
  • 著者名/発表者名: Suri D, Singh S, Rawat A, Gupta A, Kamae C, Honma K, Nakagawa N, Imai K, Nonoyama S, Oshima K, Mitsuiki N, Ohara O, Bilhou-Nabera C, Proust A, Ahluwalia J, Dogra S, Saikia B, Walker Minz R, Sehgal S
  • 雑誌名: Asian Pac J Allergy Immunol 巻: 30 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Factors Associated with Steroid Phobia in Caregivers of Children with Atopic Dermatitis (2012)
  • 著者名/発表者名: Kojima R, Fujiwara T, Matsuda A, Narita M, Matsubara O, Nonoyama S, Ohya Y, Saito H, Matsumoto K
  • 雑誌名: Pediatr Dermatol 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endocrine complications in primary immunodeficiency diseases in Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: Nozaki T, Takada H, Ishimura M, Ihara K, Imai K, Morio T, Kobayashi M, Nonoyama S, Hara T
  • 雑誌名: Clin Endocrinol 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Survey of Japanese infants younger than 3 months who were treated with oseltamivir for influenza : Safety of oseltamivir treatment (2012)
  • 著者名/発表者名: Morioka I, Nonoyama S, Tanaka-Taya K, Ihara T, Sugaya N, Ueta I, Kumagai T, Okada K, Hosoya M, Okabe N, Morishima T
  • 雑誌名: Scand J Infect Dis 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple reversions of an IL2RG mutation restore T cell function in an X-linked severe combined immunodeficiency patient (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawai T, Saito M, Nishikomori R, Yasumi T, Izawa K, Murakami T, Okamoto S, Mori Y, Nakagawa N, Imai K, Nonoyama S, Wada T, Yachie A, Ohmori K, Nakahata T, Heike T
  • 雑誌名: J Clin Immunol 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Outcomes of Childhood Pulmonary Arterial Hypertension in BMPR2 and ALK1 Mutation Carriers (2012)
  • 著者名/発表者名: Chida A, Shintani M, Yagi H, Fujiwara M, Kojima Y, Sato H, Imamura S, Yokozawa M, Onodera N, Horigome H, Kobayashi T, Hatai Y, Nakayama T, Fukushima H, Nishiyama M, Doi S, Ono Y, Yasukouchi S, Ichida F, Fujimoto K, Ohtsuki S, Teshima H, Kawano T, Nomura Y, Gu H, Ishiwata T, Furutani Y, Inai K, Saji T, Matsuoka R, Nonoyama S, Nakanishi T
  • 雑誌名: Am J Cardiol 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Delayed onset adenosine deaminase deficiency associated with acute disseminated encephalomyelitis (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakaoka H, Kanegane H, Taneichi H, Miya K, Yang X, Nomura K, Takezaki S, Yamada M, Ohara O, Kamae C, Imai K, Nonoyama S, Wada T, Yachie A, Hershfield MS, Ariga T, Miyawaki T
  • 雑誌名: Int J Hematol 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Severe primary antibody deficiency due to a novel mutation of micro heavy chain (2012)
  • 著者名/発表者名: Mohammadzadeh I, Yeganeh M, Aghamohammadi A, Parvaneh N, Behniafard N, Abolhassani H, Tabassomi F, Hemmat M, Kanegane H, Miyawaki T, Ohara O, Rezaei N
  • 雑誌名: J Investig Allergol Clin Immunol 巻: 22 ページ: 78-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantification of κ-deleting recombination excision circles in Guthrie cards for the identification of early B-cell maturation defects (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa N, Imai K, Kanegane H, Sato H, Yamada M, Kondoh K, Okada S, Kobayashi M, Agematsu K, Takada H, Mitsuiki N, Oshima K, Ohara O, Suri D, Rawat A, Singh S, Pan-Hammarstrom Q, Hammarstrom L, Reichenbach J, Seger R, Ariga T, Hara T, Miyawaki T, Nonoyama S
  • 雑誌名: J Allergy Clin Immunol 巻: 128 ページ: 223-225
  • DOI: doi: 10.1016/j.jaci.2011.01.052.
• [雑誌論文] Analysis of mutations and recombination activity in RAG-deficient patients (2011)
  • 著者名/発表者名: Asai E, Wada T, Sakakibara Y, Toga A, Toma T, Shimizu T, Nampoothiri S, Imai K, Nonoyama S, Morio T, Muramatsu H, Kamachi Y, Ohara O, Yachie A
  • 雑誌名: Clin Immunol 巻: 138 ページ: 172-7
  • DOI: doi: 10.1016/j.clim.2010.11.005.
• [雑誌論文] Rapid diagnosis of FHL3 by flow cytometric detection of intraplatelet Munc13-4 protein (2011)
  • 著者名/発表者名: Murata Y, Yasumi T, Shirakawa R, Izawa K, Sakai H, Abe J, Tanaka N, Kawai T, Oshima K, Saito M, Nishikomori R, Ohara O, Ishii E, Nakahata T, Horiuchi H, Heike T
  • 雑誌名: Blood 巻: 118(5) ページ: 1225-30
  • DOI: doi: 10.1182/blood-2011-01-329540.
• [雑誌論文] ADA-SCID with 'WAZA-ARI' mutations that synergistically abolished ADA protein stability (2011)
  • 著者名/発表者名: Okura Y, Yamada M, Kobayashi I, Santisteban I, Arredondo-Santisteban G, Kato Z, Iguchi A, Yoshida M, Ohara O, Nakagawa N, Imai K, Hershfield MS, Ariga T
  • 雑誌名: Br J Haematol 巻: 153(5) ページ: 675-6
  • DOI: doi: 10.1111/j.1365-2141.2011.08640.x.
• [雑誌論文] Early and rapid detection of X-linked lymphoproliferative syndrome with SH2D1A mutations by flow cytometry (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhao M, Kanegane H, Kobayashi C, Nakazawa Y, Ishii E, Kasai M, Terui K, Gocho Y, Imai K, Kiyasu J, Nonoyama S, Miyawaki T
  • 雑誌名: Cytometry B Clin Cytom 巻: 80 ページ: 8-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contribution of Sarcoplasmic Reticulum Ca2+ Release and Ca2+ Transporters on Sarcolemmal Channels to Ca2+ Transient in Fetal Mouse Heart (2011)
  • 著者名/発表者名: Takizawa M, Ishiwata T, Kawamura Y, Kanai T, Kurokawa T, Nishiyama M, Ishida H, Asano Y, Nonoyama S
  • 雑誌名: Pediatr Res 巻: 69 ページ: 306-311
  • 査読あり
• [雑誌論文] Defective IL-10 signaling in hyper-IgE syndrome results in impaired generation of tolerogenic dendritic cells and induced regulatory T cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Saito M, Nagasawa M, Takada H, Hara T, Tsuchiya S, Agematsu K, Yamada M, Kawamura N, Ariga T, Tsuge I, Nonoyama S, Karasuyama H, Minegishi Y
  • 雑誌名: J Exp Med 巻: 208 ページ: 235-249
  • 査読あり
• [雑誌論文] Severe human herpesvirus 6 associated encephalopathy in three children : Analysis of cytokine profiles and the carnitine palmitoyltransferase 2 gene (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto H, Hatanaka D, Ogura Y, Chida A, Nakamura Y, Nonoyama S
  • 雑誌名: Pediatr Infect Dis J 巻: 30 ページ: 999-1001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nationwide Survey of Patients with Primary Immunodeficiency Diseases in Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishimura M, Takada H, Doi T, Imai K, Sasahara Y, Kanegane H, Nishikomori R, Morio T, Heike T, Kobayashi M, Ariga T, Tsuchiya S, Nonoyama S, Miyawaki T, Hara T
  • 雑誌名: J Clin Immunol 巻: 31 ページ: 968-976
  • 査読あり
• [雑誌論文] Primary Immunodeficiency Diseases : an update on the Classification from the International Union of Immunological Societies Expert Committee for Primary Immunodeficiency (2011)
  • 著者名/発表者名: Al-Herz W, Bousfiha A, Casanova JL, Chapel H, Conley ME, Cunningham-Rundles C, Etzioni A, Fischer A, Franco JL, Geha RS, Hammarstrom L, Nonoyama S, Notarangelo LD, Ochs HD, Puck JM, Roifman C, Seger R, Tang MLK
  • 雑誌名: Front Immun 巻: 2 ページ: 54
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantification of human herpesvirus-6 (HHV-6) DNA in a cord blood transplant recipient with chromosomal integration of HHV-6 (2011)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi D, Kogawa K, Imai K, Tanaka T, Hiroi S, Satoh H, Tanaka-Taya K, Nonoyama S
  • 雑誌名: Transpl Infect Dis 巻: 13 ページ: 650-653
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ulinastatin, a Urinary Trypsin Inhibitor, for the Initial Treatment of Patients with Kawasaki (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanai T, Ishiwata T, Kobayashi T, Sato H, Takizawa M, Kawamura Y, Tsujimoto H, Nakatani K, Ishibashi N, Nishiyama M, Hatai Y, Asano Y, Kobayashi T, Takeshita S, Nonoyama S
  • 雑誌名: Circulation 巻: 124 ページ: 2822-2828
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cardiopulmonary arrest caused by craniometaphyseal dysplasia (2011)
  • 著者名/発表者名: Chida A, Yanagawa Y, Matsumoto H, Nonoyama S
  • 雑誌名: Indian J Pediatr 巻: 78 ページ: 1010-1012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical and host genetic characteristics of Mendelian susceptibility to mycobacterial diseases in Japan (2011)
  • 著者名/発表者名: Hoshina T, Takada H, Sasaki-Mihara Y, Kusuhara K, Oshima K, Okada S, Kobayashi M, Ohara O, Hara T
  • 雑誌名: J Clin Immunol 巻: 31 ページ: 309-314
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel serum-free monolayer culture for orderly hematopoietic differentiation of human pluripotent cells via mesodermal progenitors (2011)
  • 著者名/発表者名: Niwa A, Heike T, Umeda K, Oshima K, Kato I, Sakai H, Suemori H, Nakahata T, Saito MK.Jul
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 6 ページ: e22261
  • 査読あり
• [雑誌論文] High incidence of NLRP3 somatic mosaicism in patients with chronic infantile neurologic, cutaneous, articular syndrome : results of an International Multicenter Collaborative Study (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka N, Izawa K, Saito MK, Sakuma M, Oshima K, Ohara O, Nishikomori R, Morimoto T, Kambe N, Goldbach-Mansky R, Aksentijevich I, de Saint Basile G, Neven B, van Gijn M, Frenkel J, At?stegui JI, Yag?e J, Merino R, Iba?ez M, Pontillo A, Takada H, Imagawa T, Kawai T, Yasumi T, Nakahata T, Heike T
  • 雑誌名: Arthritis Rheum 巻: 63 ページ: 3625-3632
  • DOI: doi:10.1002/art.30512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel mutations of MVK gene in Japanese family members affected with hyperimmunoglobulinemia D and periodic fever syndrome (2011)
  • 著者名/発表者名: Mizuno T, Sakai H, Nishikomori R, Oshima K, Ohara O, Hata I, Shigematsu Y, Ishige T, Tamura K, Arakawa H
  • 雑誌名: Rheumatol Interest 巻: (in press)
  • 査読あり
• [備考]
  • URL: http://pidj.rcai.riken.jp/