B細胞のスーパーエンハンサー異常を介した関節リウマチの新規病態形成基盤の解明

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K08536
• 研究機関: 産業医科大学
• 研究代表者: 山形 薫 産業医科大学, 医学部, 講師 (80533786)
• 研究分担者: 田中 良哉 産業医科大学, 医学部, 教授 (30248562)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: 関節リウマチ / CD20陽性B細胞 / スーパーエンハンサー / P2RY10 / ChIP

研究実績の概要

ゲノムワイド関連解析(GWAS)により関節リウマチ(RA)疾患に感受性のある遺伝子群が特定された。我々はin silico解析により、CD20陽性B細胞でスーパーエンハンサー（SE;巨大なエンハンサー集団）による制御を受け、B細胞膜上で高い発現を示し、X染色体にコードされ、リウマチ遺伝学と関連するP2RY10 (P2Y Receptor Family Member 10) 遺伝子を見出した。しかしながら、その発現制御機構、B細胞における機能、そしてRA病態形成における役割は不詳である。
令和4年度（初年度）は１）まず末梢血単核球細胞において健常人(n=30)に比してRA患者(n=75)のP2RY10 mRNAの発現は有意に低値であった。２）つぎに小規模解析では健常人(n=6)に比してRA患者(n=6)においてP2RY10タンパク質の発現も低下していた。3) そしてP2RY10 mRNAの発現においてRA患者間に性差は検出されなかった。４）またCD19陽性T細胞のP2RY10遺伝子および近傍のRA感受性SNP領域(rs6619397)において、AA遺伝子型のRA患者はTT遺伝子型に比してスーパーエンハンサー(SE)形成因子Rad21およびSMC3のリクルートがそれぞれ減弱していた。以上より、AA遺伝子型を有することでP2RY10遺伝子の近傍においてSE形成が障害を受け、P2RY10遺伝子の発現が低下するメカニズムが予想された。

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

健常人に比して関節リウマチ(RA)患者の末梢血単核球において、P2RY10の発現が低下することを見出した。RA感受性SNP(rs6619397)を有するAA遺伝子型のRA患者由来B細胞はTT遺伝子型に比して、スーパーエンハンサー形成が障害を受けている可能性が示唆された。以上より、P2RY10遺伝子発現制御に関するメカニズムの一端を明らかにした。 従って、進捗状況は概ね順調に推移していると判断した。

今後の研究の推進方策

健常人とRA患者由来の各B細胞のSE構造を示すP2RY10遺伝子領域において、ChIPアッセイを 使してSE活性を制御するさらなる転写制御因子を見出す。以上より、RA患者のB細胞のP2RY10発現制御におけるクロマチン構造変換機構の関与を明らかし、SE活性を評価することが可能である。
ナイーブB細胞からPlasmocyte(抗体産生細胞)分化誘導系にP2RY10のリガンドであるLysophosphatidylserine (LysoPS)を投与して、Plasmocyte分化におけるP2RY10シグナルの役割を検討する。
一方、PlasmocyteをLysoPSで刺激してIgMとIgGの各産生を定量することで、LysoPSがPlasmocyteの活性に及ぼす影響を検討する。
上記3点を踏まえRA病態形成におけるP2RY10の機能的関与について明確にすることが可能である。

研究成果

• [雑誌論文] T helper cells expressing fractalkine receptor and bearing T follicular helper 1-like cell functions in patients with IgG4-related disease. (2022)
  • 著者名/発表者名: Inoue Y, Nakayamada S, Kubo S, Yamagata K, Sonomoto K, Iwata S, Miyazaki Y, Tanaka Y.
  • 雑誌名: Rheumatology (Oxford) 巻: 61 ページ: 3854-3863
  • DOI: 10.1093/rheumatology/keab935. PMID: 34940835.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancer RNA commits osteogenesis via microRNA-3129 expression in human bone marrow-derived mesenchymal stem cells. (2022)
  • 著者名/発表者名: Nguyen AP, Yamagata K, Iwata S, Trimova G, Zhang T, Shan Y, Nguyen MP, Sonomoto K, Nakayamada S, Kato S, Tanaka Y.
  • 雑誌名: Inflamm Regen 巻: 42 ページ: 43-54
  • DOI: 10.1186/s41232-022-00228-4. PMID: 36114571; PMCID: PMC9479228.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Role of DNA dioxygenase Ten-Eleven translocation 3 (TET3) in rheumatoid arthritis progression. (2022)
  • 著者名/発表者名: Kawabe A, Yamagata K, Kato S, Nakano K, Sakata K, Tsukada YI, Ohmura K, Nakayamada S, Tanaka Y.
  • 雑誌名: Arthritis Res Ther. 巻: 24 ページ: 222-231
  • DOI: 10.1186/s13075-022-02908-5. PMID: 36114544; PMCID: PMC9479255.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] TGF-β3 in differentiation and function of Tph-like cells and its relevance to disease activity in patients with systemic lupus erythematosus. (2022)
  • 著者名/発表者名: Shan Y, Nakayamada S, Nawata A, Yamagata K, Sonomoto K, Tanaka H, Satoh-Kanda Y, Nguyen MP, Todoroki Y, Nagayasu A, Ueno M, Kanda R, Fujita Y, Zhang T, Hao H, Zhou J, Ma X, Anan J, Nguyen AP, Tanaka Y.
  • 雑誌名: Rheumatology (Oxford). 巻: keac646. ページ: in press
  • DOI: 10.1093/rheumatology/keac646. Epub ahead of print. PMID: 36370078.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] IL-6 production through repression of UBASH3A gene via epigenetic dysregulation of super-enhancer in CD4+ T cells in rheumatoid arthritis. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamagata K, Nakayamada S, Zhang T, Nguyen AP, Ohkubo N, Iwata S, Kato S, Tanaka Y.
  • 雑誌名: Inflamm Regen 巻: 42 ページ: 46-59
  • DOI: 10.1186/s41232-022-00246-2. Erratum for: Inflamm Regen. 2022 Nov 3;42(1):46. PMID: 36461050; PMCID: PMC9717508.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] pstein-Barr virus-induced gene 3 commits human mesenchymal stem cells to differentiate into chondrocytes via endoplasmic reticulum stress sensor. (2022)
  • 著者名/発表者名: Zhang T, Yamagata K, Iwata S, Sonomoto K, Trimova G, Nguyen AP, Hao H, Shan Y, Nguyen MP, Nakayamada S, Tanaka Y.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 17 ページ: e0279584-604
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0279584. PMID: 36548354; PMCID: PMC9778607.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] IL-6シグナルはヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞から骨格筋系譜細胞への分化を促進する (2022)
  • 著者名/発表者名: 山形 薫、大塚 隆史、岡田 洋右、中山田 真吾、田中 良哉
  • 学会等名: 第７回日本骨免疫学会
• [学会発表] 高い骨吸収能とT細胞刺激能を備えたヒト樹状細胞由来破骨細胞 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山形 薫, 中山田 真吾, 成澤 学, 久保 智史, 岡田 洋右, 山岡 邦宏, 田中 良哉
  • 学会等名: 第７回日本骨免疫学会
• [学会発表] 高い骨吸収能とT細胞刺激能を有するヒト樹状細胞由来破骨細胞 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山形 薫, 中山田 真吾, 成澤 学, 久保 智史, 岡田 洋右, 田中 良哉
  • 学会等名: 第8回骨免疫フォーラム
• [学会発表] IL-6 production through repression of UBASH3A gene via epigenetic dysregulation of super-enhancer in CD4+ T cells in rheumatoid arthritis (2022)
  • 著者名/発表者名: 山形 薫, 中山田 真吾, 張 童, 加藤 茂明, 田中 良哉
  • 学会等名: 第40回日本骨代謝学会学術集会
• [図書] 最新の骨粗鬆症学（第２版） (2023)
  • 著者名/発表者名: 山形薫、田中良哉
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 日本臨牀
• [図書] 最新関節リウマチ学（第２版） (2022)
  • 著者名/発表者名: 山形薫、田中良哉
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 日本臨牀