細胞傷害性リンパ球を応用した炎症性腸疾患新規治療法の開発

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K07978
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 長堀 正和 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 准教授 (60420254)
• 研究分担者: 永石 宇司 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座准教授 (60447464)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: 免疫学 / 細胞傷害性リンパ球 / 消化器病学 / 炎症性腸疾患

研究実績の概要

本研究はこれまで申請者らが見出してきた「細胞傷害性リンパ球による病原性CD4エフェクターT細胞の分化調節機構」という独自の概念や知見を基盤として、こうしたリンパ球分画による細胞傷害活性を応用したIBDに対する新規治療法開発の可能性を追求する研究を展開している。その結果、本研究では当該研究期間に以下のような成果が得られた。
１）野生型C57BL/6マウス (WT)の脾臓をはじめとした二次リンパ組織あるいは腸管組織からILC-1、NKp46細胞、NKp44細胞、NKT細胞、gdT細胞、CD8T細胞などを単離し、分化・活性化マーカーや各受容体の発現によって各サブセットのプロファイルを構築することに成功した。２）つぎにこれらのサブセットをそれぞれ単離し、各々のサイトカイン産生能、細胞溶解能、細胞死誘導能を測定したところ、これら各細胞群間において相反する機能を保有している事実を確認することができた。３）さらに今後、サイトカイン産生、細胞溶解能、細胞死誘導能など詳細な細胞傷害活性の解析系樹立に不可欠なクローン化を目的として、単離した各サブセットをそれぞれ特異的な刺激方法を用いて培養し、このうち複数の系統の培養条件を見出すことに成功した。
これらの研究成果は、上記のリンパ球サブセットに関して生理的な条件下における免疫学的解析が可能であること、またこれらの細胞がT細胞にそれぞれ異なる影響を与える可能性があることを示唆する。さらに現在、これらの細胞を用いた生化学的解析や機能的解析にむけて、その条件検討を進めている。さらに、これらのリンパ球サブセットとT細胞との混合培養の条件検討やその後のFACS、サイトカイン測定、また免疫染色や生体イメージングなどの予備実験を現在行っている。

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

IBDの病態には過剰に賦活化したCD4 effecter T細胞によって誘導される免疫異常が根幹にあり、腸管粘膜の免疫恒常性維持がeffecter T細胞に対する細胞傷害性リンパ球サブセットの機能によって制御されている可能性に着目しているが、今回我々はマウスから複数の細胞傷害性を持ったリンパ球分画をそれぞれ分取した上で新たな機能を見出し、さらにこれらの細胞の刺激・培養条件を樹立できたことは大きな成果であるといえる。

今後の研究の推進方策

次年度は同定した各リンパ球サブセットによる異なる細胞傷害活性などの機能に着目し、これを詳細に解析するために、in vitroおよびex vivo実験系では51[Cr]を用いた細胞溶解試験、分子生物学的解析、そして網羅的解析による細胞傷害活性関連遺伝子群の抽出の準備、またin vivo実験系では遺伝子改変動物における疾患モデルの誘導とその臨床および病理学的解析、FACS解析、サイトカイン測定、また免疫組織染色や生体イメージングなどを行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

理由：試薬等が計画当初より廉価で購入可能であったため。
使用計画：検討する数・種類を拡大して解析を行うため、試薬を増量して購入する予定である。

研究成果

• [国際共同研究] Brigham and Women's Hospital/Harvard Medical School(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Brigham and Women's Hospital/Harvard Medical School
• [国際共同研究] University of British Columbia(カナダ)
  • 国名: カナダ
  • 外国機関名: University of British Columbia
• [雑誌論文] Apelin expression is downregulated in T cells in a murine model of chronic colitis. (2023)
  • 著者名/発表者名: Yamada D, Kojima Y, Hosoya A, Suzuki M, Watabe T, Inoue T, Tsugawa N, Asakawa T, Yonemoto Y, Onizawa M, Nemoto Y, Oshima S, Shimonaka M, Kuba K, Ishida J, Fukamizu A, Penninger JM, Watanabe M, Okamoto R, Nagaishi T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 647 ページ: 72-79
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2023.01.068.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A case of venous stasis colitis possibly caused by eplerenone (2023)
  • 著者名/発表者名: Eiko Saito, Kazuo Ohtsuka, Ami Kawamoto, Toshimitsu Fujii, Kento Takenaka, Shuji Hibiya, Hiromichi Shimizu, Masakazu Nagahori, Shohei Tomii, Ryuichi Okamoto
  • 雑誌名: Clin J Gastroenterol. 巻: 16 ページ: 69-72
  • DOI: 10.1007/s12328-022-01722-5.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Treatment Escalation and De-Escalation Decisions in Crohn’s Disease: Delphi Consensus Recommendations from Japan, 2021. (2023)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Nakase, Motohiro Esaki, Fumihito Hirai, Taku Kobayashi, Katsuyoshi Matsuoka, Minoru Matsuura, Makoto Naganuma, Masayuki Saruta, Kiichiro Tsuchiya, Motoi Uchino, Kenji Watanabe, Tadakazu Hisamatsu, Masakazu Nagahori, et al.
  • 雑誌名: Journal of Gastroenterology. 巻: - ページ: in press
  • DOI: 10.1007/s00535-023-01958-z.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Zranb1-mutant mice display abnormal colonic mucus production and exacerbation of DSS-induced colitis. (2022)
  • 著者名/発表者名: Tamura A, Ito G, Matsuda H, Nibe-Shirakihara Y, Hiraoka Y, Kitagawa S, Hiraguri Y, Nagata S, Aonuma E, Otsubo K, Nemoto Y, Nagaishi T, Watanabe M, Okamoto R, Oshima S.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 628 ページ: 147-154
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.08.046.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deep neural network for video colonoscopy of ulcerative colitis: a cross-sectional study (2022)
  • 著者名/発表者名: Kento Takenaka, Toshimitsu Fujii, Ami Kawamoto, Kohei Suzuki, Hiromichi Shimizu, Chiaki Maeyashiki, Osamu Yamaji, Maiko Motobayashi, Akira Igarashi, Ryoichi Hanazawa, Shuji Hibiya, Masakazu Nagahori , Eiko Saito, Ryuichi Okamoto, Kazuo Ohtsuka, Mamoru Watanabe
  • 雑誌名: Lancet Gastroenterol Hepatol. 巻: 7 ページ: 230-237
  • DOI: 10.1016/S2468-1253(21)00372-1.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mucosal healing of small intestinal stricture is associated with improved prognosis post-dilation in Crohn's disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Shuji Hibiya, Kazuo Ohtsuka, Kento Takenaka, Ami Kawamoto, Yusuke Matsuyama, Yumi Udagawa, Maiko Motobayashi, Hiromichi Shimizu, Toshimitsu Fujii, Eiko Saito, Masakazu Nagahori, Ryuichi Okamoto, Mamoru Watanabe
  • 雑誌名: BMC Gastroenterol. 巻: 22 ページ: 218
  • DOI: 10.1186/s12876-022-02300-2.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Motility Mapping Quantification Using the Classical Optical Flow Algorithm for Small Bowel Crohn's Disease: Comparison with Balloon-assisted Enteroscopy Findings (2022)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Kitazume, Kento Takenaka, Kazuo Ohtsuka, Yasuo Ozawa, Koichiro Kimura, Ryosuke Watanabe, Junichi Tsuchiya, Toshimitsu Fujii, Masakazu Nagahori, Mamoru Watanabe, Ukihide Tateishi
  • 雑誌名: Magn Reson Med Sci. 巻: - ページ: 2021-0037
  • DOI: 10.2463/mrms.mp.2021-0037.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hemorrhagic gastric ulcer in a patient with Behcet's disease successfully treated with infliximab (2022)
  • 著者名/発表者名: Shun Fujiwara, Ami Kawamoto, Maiko Motobayashi, Shuji Hibiya, Kento Takenaka, Hiromichi Shimizu, Eiko Saito, Toshimitsu Fujii, Masakazu Nagahori, Daisuke Kawata, Natsuka Umezawa, Tadashi Hosoya, Shinsuke Yasuda, Kazuo Ohtsuka, Ryuichi Okamoto
  • 雑誌名: DEN Open. 巻: 3 ページ: e196.
  • DOI: 10.1002/deo2.196.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transmural remission characterized by high biologic concentrations demonstrates better prognosis in Crohn's disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Kento Takenaka, Ami Kawamoto, Yoshio Kitazume, Toshimitsu Fujii, Yumi Udagawa, Hiromichi Shimizu, Shuji Hibiya, Masakazu Nagahori, Kazuo Ohtsuka, Mamoru Watanabe, Ryuichi Okamoto
  • 雑誌名: J Crohns Colitis. 巻: - ページ: in press
  • DOI: 10.1093/ecco-jcc/jjac185.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum Leucine-Rich α2 Glycoprotein: A Novel Biomarker for Transmural Inflammation in Crohn's Disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Kento Takenaka, Yoshio Kitazume, Ami Kawamoto, Toshimitsu Fujii, Yumi Udagawa, Ryosuke Wanatabe, Hiromichi Shimizu, Shuji Hibiya, Masakazu Nagahori, Kazuo Ohtsuka, Hiroyuki Sato, Akihiro Hirakawa, Mamoru Watanabe, Ryuichi Okamoto
  • 雑誌名: Am J Gastroenterol. 巻: - ページ: in press
  • DOI: 10.14309/ajg.0000000000002127.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Educational Programs on Drug Development Are Required for Medical Students and Physicians to Promote the Involvement of Medical Stakeholders. (2022)
  • 著者名/発表者名: Kanako Takatsuki, Minako Uchino, Toshinari Takamura, Kenichi Ishizawa, Hayato Niiyama, Maiko Jibiki, Hayato Yamazaki, Masakazu Nagahori.
  • 雑誌名: Translational and Regulatory Sciences 巻: 4 ページ: 53-60
  • DOI: 10.33611/trs.2022-009.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interim Analysis of a Multicenter Registry Study of COVID-19 Patients with Inflammatory Bowel Disease in Japan (J-COSMOS). (2022)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Nakase, Yuki Hayashi, Daisuke Hirayama, Takayuki Matsumoto, Minoru Matsuura, Hideki Iijima, Katsuyoshi Matsuoka, Naoki Ohmiya, Shunji Ishihara, Fumihito Hirai, Daiki Abukawa, Tadakazu Hisamatsu, J-COSMOS group.
  • 雑誌名: Journal of Gastroenterology. 巻: - ページ: in press
  • DOI: 10.1007/s00535-022-01851-1.
  • 査読あり
• [学会発表] Selective IgA deficiency induces spontaneous inflammation in the ileum. (2022)
  • 著者名/発表者名: Nagaishi T, Yamada D, Inoue T, Blumberg RS, Okamoto R, Adachi T.
  • 学会等名: The 51st Annual meeting of Japanese Society of Immunology.
  • 国際学会
• [学会発表] 選択的IgA欠損によって誘発される回腸特異的な免疫異常. (2022)
  • 著者名/発表者名: 永石宇司, 山田大貴, 渡部太郎, 渡辺守, 岡本隆一, 安達貴弘.
  • 学会等名: 第59回 日本消化器免疫学会
• [学会発表] Spontaneous inflammation specifically in the ileum is induced by selective IgA deficiency. (2022)
  • 著者名/発表者名: Nagaishi T, Yamada D, Adachi T, Watanabe M, Okamoto R, Blumberg RS.
  • 学会等名: Annual meeting of American Gastroenterology Association, Digestive Disease Week
  • 国際学会