リコンビナント・インブレッド系マウスを用いた膠原病治療モデルの包括的ゲノム解析

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K06999
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 宮崎 龍彦 岐阜大学, 医学部附属病院, 教授 (80239384)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: 実験病理学 / 膠原病モデルマウス / リコンビナント・インブレッド系 / ゲノム解析 / 治療反応性

研究実績の概要

本研究では新規分子標的治療における「治療反応性を規定する遺伝因子」を膠原病モデル組換え近交系マウスを用いて確定することを目的として行われる。膠原病疾患ポリジーン系モデルMXH/lpr系を治療モデルとして用いることにより，個体ごとに異なる反応の多様性を，再現性をもって解析し，治療反応性を規定する遺伝因子を解明することを目的として、以下の研究を行った。
Opn-インテグリン結合阻害アナログ，自己抗原エピトープ阻害蛋白アナログ，BIRC5阻害剤のYM-155およびコントロールとしてシクロスポリンおよびステロイドを用いた治療モデルに於ける治療反応性を規定する遺伝因子を詳細に解析するために以下の研究を行った。
①Opn-インテグリン結合阻害蛋白による治療プロトコールの最適化，②上記①およびシクロスポリン，ステロイドによる治療反応性の詳細な解析，③治療反応性の差異を規定する遺伝子座のマッピングに関して研究を進行した。
腎炎好発系であるMXH86, 100等のストレインに、Opn-インテグリン結合阻害蛋白およびシクロスポリン、陰性コントロールとして生理食塩水を投与し、約2ヶ月間投与後にsacrificeして腎臓の組織学的スコアリング、血清マーカー（BUN, クレアチニン、CRP)の解析を行い治療効果について検証しながら投与プロトコールの最適化を進めた。また、投与中から尿蛋白の半定量解析を定期的に行った。
また、各ストレインのWhole genome sequenceに着手し、今年度は親系統およびMXH86についてゲノム全長のシークエンス解析を行い、遺伝子多型マップを作成した。
今後さらにゲノム全長のシークエンス解析を進め、遺伝子多型マップの完成を目指す。また、薬剤の投与プロトコールについて、コントロール群との差異がさらに顕著になるものを探索する。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

自己抗原デコイ蛋白およびYM155の投与系については、動物飼育数を増やすことが困難だったことから、やや計画に遅れが出ているが、3年間の研究期間の間にペースを取り戻すことが期待される。

今後の研究の推進方策

まずは、Opn-インテグリン結合阻害蛋白およびシクロスポリンの投与系のプロトコール最適化を先行して進め、さらに、投与群各臓器病変の組織学的スコア，各系統の陰性コントロール群の組織学的スコアから投与群の組織学的スコアを減算することにより治療スコアを求める。また，血清学的マーカー，免疫グロブリン，補体に関しても同様に治療群と陰性コントロール群のサイを求めスコアとする。マッピングデータに関しては，従来染色体上を10 cM毎にカバーするデータ（感受性遺伝子付近は1 cMもしくは0.5 cM）を使用していたが，さらにその間隔を詰めて詳細なマッピングを施行し，責任遺伝子座を同定する。る。また、自己抗原デコイ蛋白およびYM-155の投与系に関してもプロトコール最適化を行い、治療反応性の解析を含め、研究を進行させる。

研究成果

• [雑誌論文] Dysregulation of ribosome-associated quality control elicits cognitive disorders via overaccumulation of TTC3 (2023)
  • 著者名/発表者名: Endo Ryo、Chen Yi-Kai、Burke John、Takashima Noriko、Suryawanshi Nayan、Hui Kelvin K.、Miyazaki Tatsuhiko、Tanaka Motomasa
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 120 ページ: e2211522120
  • DOI: 10.1073/pnas.2211522120
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Expert perspectives on pathological findings in vasculitis (2023)
  • 著者名/発表者名: Ishizu Akihiro、Kawakami Tamihiro、Kanno Hiroyuki、Takahashi Kei、Miyazaki Tatsuhiko、Ikeda Eiji、Oharaseki Toshiaki、Ogawa Yayoi、Onimaru Mitsuho、Kurata Mie、Nakazawa Daigo、Muso Eri、Harigai Masayoshi
  • 雑誌名: Modern Rheumatology 巻: 33 ページ: 1～11
  • DOI: 10.1093/mr/roac043
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mechanism of cystogenesis by Cd79a-driven, conditional mTOR activation in developing mouse nephrons (2023)
  • 著者名/発表者名: Tran Nguyen Truc, L. Matsuda, S. Takenouchi, A. Tran Thuy Huong, Q. Kotani, Y. Miyazaki, T. Kanda, H. Yoshizawa, K. Tsukaguchi, H.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 13 ページ: 508
  • DOI: 10.1038/s41598-023-27766-2
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A case of VEXAS syndrome (vacuoles, E1 enzyme, X-linked, autoinflammatory, somatic) with decreased oxidative stress levels after oral prednisone and tocilizumab treatment (2022)
  • 著者名/発表者名: Tozaki, N. Tawada, C. Niwa, H. Mizutani, Y. Shu, E. Kawase, A. Miwa, Y. Ohnishi, H. Sasai, H. Miyako, K. Hosokawa, J. Kato, A. Kobayashi, K. Miyazaki, T. Shirakami, Y. Shimizu, M. Iwata, H.
  • 雑誌名: Front Med (Lausanne) 巻: 9 ページ: 1046820
  • DOI: 10.3389/fmed.2022.1046820
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Assessment of type I interferon signatures in undifferentiated inflammatory diseases: A Japanese multicenter experience (2022)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto, T. Honda, Y. Izawa, K. Kanazawa, N. Kadowaki, S. Ohnishi, H. Fujimoto, M. Kambe, N. Kase, N. Shiba, T. Nakagishi, Y. Akizuki, S. Murakami, K. Bamba, M. Nishida, Y. Inui, A. Fujisawa, T. Nishida, D. Iwata, N. Otsubo, Y. Ishimori, S. Nishikori, M. Tanizawa, K. Nakamura, T. Miyazaki, T. Kanayama, T. et al
  • 雑誌名: Front Immunol 巻: 13 ページ: 905960
  • DOI: 10.3389/fimmu.2022.905960
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 組換え近交系マウス腎炎・腎血管炎治療モデルを用いた治療効果就職遺伝子多型の解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 宮崎 龍彦, 小林 一博, 酒々井 夏子, 松本 宗和, 花松 有紀
  • 学会等名: 第112回日本病理学会総会
• [学会発表] 組換え近交系膠原病モデルに見いだされた皮膚炎・皮膚血管炎プローンマウスの解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 宮崎龍彦
  • 学会等名: 第4回血管炎病因病態研究会
• [学会発表] 組換え近交系マウス腎炎・腎血管炎治療モデルを用いた治療効果修飾遺伝因子の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 宮崎 龍彦, 新居 俊典, 小林 一博, 酒々井 夏子, 松本 宗和.
  • 学会等名: 第111回日本病理学会総会
• [学会発表] VEXAS症候群の一例 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小林 一博, 酒々井 夏子, 花松 有紀, 岩田 浩明，宮崎 龍彦.
  • 学会等名: 第27回日本血管病理研究会
• [学会発表] 日常診療に於ける血管炎症候群の見方 ～診断の基本と、小型血管炎について～ (2022)
  • 著者名/発表者名: 宮崎龍彦
  • 学会等名: 第98回日本病理学会近畿支部学術集会
  • 招待講演