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2023 年度 実施状況報告書

乾癬病態形成におけるケラチノサイト内IL-17誘導性チロシンキナーゼの役割の解析

研究課題

研究課題/領域番号 23K07738
研究機関千葉大学

研究代表者

鈴木 浩太郎  千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (90554634)

研究分担者 須藤 明  千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (50447306)
岩本 太郎  千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (80835083)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
キーワード乾癬
研究実績の概要

乾癬は、本邦で約40万人の患者が罹患する慢性の炎症性角化症であり、代表的なTh17細胞性疾患と考えられている。TNF-alpha;、IL-12/23p40、IL-17Aなどを標的とした生物学的製剤の臨床応用により治療成績は格段に向上したが、一部の患者は治療抵抗性であり、治療中断後の再燃率も高く、更なる治療戦略の確立が求められている。IL-17A阻害薬の乾癬に対する高い有効性より、IL-17Aが乾癬の発症・増悪に中心的な役割を果たしていることは明らかであるが、IL-17Aが如何にして乾癬の病態に寄与しているかについては依然多くの不明点が残されている。乾癬に対するIL-17A阻害薬の高い有効性より、IL-17Aが乾癬の発症・増悪に中心的な役割を果たしていることは明らかである。乾癬モデルマウスの解析や乾癬患者皮膚の解析によりケラチノサイト内のIL-17Aシグナルが乾癬の病態形成に重要な役割を果たしていることが示唆されているが、その分子メカニズムについては依然不明な点が多く残されている。本研究者は本申請研究の予備実験において、チロシンキナーゼであるProtein Tyrosine Kinase 6(Ptk6)がIL-17A-NFkB1シグナルによりケラチノサイト内で強く発現誘導されることを見出し、さらにPtk6の選択的阻害剤が乾癬モデルマウスの皮膚の炎症を減弱化するという結果を得ている(未発表データ)。本年度はまず、IL-17Aシグナルが確かにNFkB1依存的にPtk6を誘導するかについて検討し、以下の結果を得た。1) NFkB欠損マウスより単離したマウスケラチノサイトでは野生型マウス由来のケラチノサイトでみられるIL-17A刺激誘導性のPtk6の発現がmRNAレベルでも。タンパクレベルでも確認することができた。さらにこの現象はin vivo乾癬モデルマウスでも確認できた。

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

IL-17Aシグナルが確かにNFkB1依存的にPtk6を誘導するかについて検討したが、以下の結果を得た。1) NFkB欠損マウスより単離したマウスケラチノサイトでは野生型マウス由来のケラチノサイトでみられるIL-17A刺激誘導性のPtk6の発現がmRNAレベルでも。タンパクレベルでも確認することができた。さらにこの現象はin vivo乾癬モデルマウスでも確認できた。この現象は他施設よりの報告はなく、今後はこの現象の意義について解析する予定である。今後は、定法によりPtk6-floxedマウスを作製後、KRT14-Cre/ERTマウス(タモキシフェン誘導性にケラチノサイト特異的にCre recombinaseを発現)と交配し、タモキシフェン投与によりケラチノサイト特異的にPtk6が欠損するマウス(KRT14-Cre/ERT/Ptk6-floxedマウス)を作製する。このマウスおよびコントロールマウス(Ptk6-floxedマウス)にタモキシフェン投与下でimiquimodを塗布し乾癬様皮膚炎を誘導する。ケラチノサイト特異的Ptk6欠損マウスとコントロールマウスにおいて、i)PASI(psoriasis area and severity index)スコア、ii)病理学的解析による表皮の増殖、炎症の評価、iii)炎症部皮膚組織のRNA-sequencing法による網羅的遺伝子発現解析、を行い比較検する。これらの解析により乾癬の病態形成におけるケラチノサイトに発現するPtk6の役割が明らかになる。現在のところ上記マウス作成よりも簡単に作成できるPtk6欠損マウスを作成することに成功した。こちらのマウスを用いて先行研究を行う予定である。

今後の研究の推進方策

今後は、ヒト乾癬患者におけるPtk6の発現と乾癬の臨床指標との相関を解析し、Ptk6を標的とした新規乾癬治療法開発のための基盤を確立することを目指す。また、定法によりPtk6-floxedマウスを作製後、KRT14-Cre/ERTマウス(タモキシフェン誘導性にケラチノサイト特異的にCre recombinaseを発現)と交配し、タモキシフェン投与によりケラチノサイト特異的にPtk6が欠損するマウス(KRT14-Cre/ERT/Ptk6-floxedマウス)を作製する。このマウスおよびコントロールマウス(Ptk6-floxedマウス)にタモキシフェン投与下でimiquimodを塗布し乾癬様皮膚炎を誘導する。ケラチノサイト特異的Ptk6欠損マウスとコントロールマウスにおいて、i)PASI(psoriasis area and severity index)スコア、ii)病理学的解析による表皮の増殖、炎症の評価、iii)炎症部皮膚組織のRNA-sequencing法による網羅的遺伝子発現解析、を行い比較検する。これらの解析により乾癬の病態形成におけるケラチノサイトに発現するPtk6の役割が明らかになる。最後、作製したケラチノサイト特異的Ptk6欠損マウスとコントロールマウスよりケラチノサイトを単離し、IL-17Aで刺激前後蛋白を抽出する。酸化チタンカラムでリン酸化蛋白を濃縮後、トリプシン処理により得られた断片化ペプチドを液体クロマトグラフィー・タンデム質量分析に供して網羅的リン酸化プロテオーム解析を行い、Ptk6によりリン酸化される蛋白を同定する。

次年度使用額が生じた理由

臨床サンプルの収集が予定よりも遅れたため、次年度使用額が生じた。これは次年度臨床検体の解析に使用する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Eosinophils Contribute to Oral Tolerance via Induction of RORγt-Positive Antigen-Presenting Cells and RORγt-Positive Regulatory T Cells2024

    • 著者名/発表者名
      Kurihara Shunjiro、Suzuki Kotaro、Yokota Masaya、Ito Takashi、Hayashi Yuki、Kikuchi Ryo、Kageyama Takahiro、Meguro Kazuyuki、Tanaka Shigeru、Iwata Arifumi、Goto Yoshiyuki、Suto Akira、Nakajima Hiroshi
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 14 ページ: 89~89

    • DOI

      10.3390/biom14010089

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relationship of systemic type I interferon activity with clinical phenotypes, disease activity, and damage accrual in systemic lupus erythematosus in treatment-naive patients: a retrospective longitudinal analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Miyachi Kazusa、Iwamoto Taro、Kojima Shotaro、Ida Tomoaki、Suzuki Junya、Yamamoto Takuya、Mimura Norihiro、Sugiyama Takahiro、Tanaka Shigeru、Furuta Shunsuke、Ikeda Kei、Suzuki Kotaro、Niewold Timothy B.、Nakajima Hiroshi
    • 雑誌名

      Arthritis Research & Therapy

      巻: 25 ページ: 26

    • DOI

      10.1186/s13075-023-03010-0

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Epithelial cell-derived cytokine TSLP activates regulatory T cells by enhancing fatty acid uptake2023

    • 著者名/発表者名
      Kasuya Tadamichi、Tanaka Shigeru、Tamura Jun、Etori Keishi、Shoda Jumpei、Hattori Koto、Endo Yusuke、Kitajima Masayuki、Kageyama Takahiro、Iwamoto Taro、Yokota Masaya、Iwata Arifumi、Suto Akira、Suzuki Kotaro、Suzuki Harumi、Ziegler Steven F.、Nakajima Hiroshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: 1653

    • DOI

      10.1038/s41598-023-28987-1

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] CCR4 predicts the efficacy of?abatacept in?rheumatoid arthritis patients through the estimation of?Th17 and?Treg cell abundance2023

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Shigeru、Etori Keishi、Hattori Koto、Tamura Jun、Ikeda Kei、Kageyama Takahiro、Meguro Kazuyuki、Iwamoto Taro、Iwata Arifumi、Furuta Shunsuke、Suto Akira、Suzuki Kotaro、Nakajima Hiroshi
    • 雑誌名

      Modern Rheumatology

      巻: 56 ページ: 077

    • DOI

      10.1093/mr/road077

    • 査読あり
  • [雑誌論文] TAp63, a methotrexate target in CD4+ T cells, suppresses Foxp3 expression and exacerbates autoimmune arthritis2023

    • 著者名/発表者名
      Suga Kensuke、Suto Akira、Tanaka Shigeru、Sugawara Yutaka、Kageyama Takahiro、Ishikawa Junichi、Sanayama Yoshie、Ikeda Kei、Furuta Shunsuke、Kagami Shin-Ichiro、Iwata Arifumi、Hirose Koichi、Suzuki Kotaro、Ohara Osamu、Nakajima Hiroshi
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: 8 ページ: e164778

    • DOI

      10.1172/jci.insight.164778

    • 査読あり
  • [雑誌論文] IL-21 is required for the maintenance and pathogenesis of murine Vγ4+ IL-17-producing γδT cells2023

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Junichi、Suto Akira、Abe Kazuya、Hayashi Yuki、Suga Kensuke、Tanaka Shigeru、Kageyama Takahiro、Iwata Arifumi、Suzuki Kazumasa、Suzuki Kotaro、Nakajima Hiroshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 14 ページ: 1211620

    • DOI

      10.3389/fimmu.2023.1211620

    • 査読あり

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公開日: 2024-12-25  

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