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2013 年度 実績報告書

多層的オミックス解析に基づくシェーグレン症候群発症機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24689068
研究機関徳島大学

研究代表者

山田 安希子  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (70452646)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード自己免疫 / シェーグレン症候群 / 制御性T細胞 / 多層的オミックス解析
研究概要

免疫系は「自己」・「非自己」を識別するシステムであり、「自己」に対する免疫寛容を維持しつつ、「非自己」を排除する。免疫寛容が破綻すると、免疫細胞は自己組織を攻撃するようになり、自己免疫疾患の発症を誘起する。この発症に深く関与している免疫細胞画分の一つが、制御性T細胞(Treg)である。Tregは、自己反応性T細胞を抑制的に制御する機能を有した細胞集団であり、このTregの機能によって免疫寛容が維持されている。したがって、Tregに機能不全が生じると、免疫寛容の破綻を招き、様々な自己免疫疾患が発症する。そのため、自己免疫疾患に対して、Tregの機能を回復あるいは増強するという治療戦略は、非常に有効であると考えられている。本研究において申請者は、マイクロアレイを用いたトランスクリプトーム解析、および質量分析を用いたプロテオーム解析を駆使した、「多層的オミックス解析」によって、Tregの機能不全の原因となる分子機構を理解し、さらに治療標的となる分子を同定することを目指す。
申請者はこれまでに、当教室で作製したシェーグレン症候群モデルマウスを用いて、Tregの機能解析を行った結果、Tregの免疫抑制能に異常は認められなかった。一方で、疾患モデルマウスではTregの細胞数が健常マウスと比較して有意に少ないことが分かった。そこで、Tregの細胞増殖能を検討したところ、疾患モデルマウスでは抑制されていることが明らかになった。さらに、Tregの誘導能についても疾患モデルマウスでは抑制が認められた。これらの結果から、本研究で用いたシェーグレン症候群モデルマウスでは、Tregの増殖能や誘導能が抑制されることによってTreg数が減少し、病態発症あるいは増悪を誘導している可能性が考えられる。

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

交付申請書に記載した当初の計画通り、健常マウスおよびシェーグレン症候群の疾患モデルマウスのTreg間における遺伝子発現の相違を、マイクロアレイ法により網羅的に解析した結果、5倍以上の発現レベルの相違を示す遺伝子が複数見つかったため、リアルタイムPCR解析によって検証を行った。また、トランスクリプトーム解析で得られた結果と実際のタンパク質の機能とを比較検討するため、並行して、疾患モデルマウスのTregについて詳細な機能解析を行った。その結果、疾患モデルマウスでは、Tregの増殖能や誘導能が抑制されていることが明らかになった。さらに、サイトカイン産生能について検討を行ったところ、疾患モデルマウスのTregは、活性化した状態では、炎症性サイトカインの1つであるIFN-gの産生が非常に亢進していることが示された。したがって、これらの結果から、本研究で用いた疾患モデルマウスでは、Tregの増殖能及び誘導能の抑制によりTregの細胞数が減少していることに加え、Treg自体が炎症性サイトカインの産生能を有していることが示され、このことが病態の発症あるいは増悪に関与することが示唆された。
このように、Tregを介したシェーグレン症候群発症機序の解明に結びつく結果が得られたことより、現在本研究は順調に進展していると評価する。

今後の研究の推進方策

今後は、定量的プロテオーム解析により、シェーグレン症候群の疾患モデルマウスと健常マウスのTreg間における酸化修飾の相違を網羅的に解析していく。本学には電場型フーリエ変換質量分析装置Orbitrap eliteが2014年1月に設置された。この質量分析機は当初使用予定であった四重極-飛行時間型質量分析計Q-TOF ultimaと比較して、感度および分解能が10倍以上高い。従って、今後このOrbitrap eliteを使用してプロテオーム解析を行う。Orbitrapはハードウェアおよびソフトウェアが、Q-TOF ultimaとは全く異なり、また学内での使用実績もないため、まず解析システムの理解と、解析の条件検討を詳細に行ったうえで、疾患モデルマウスと健常マウスのTregについて、酸化修飾の相違の解析に着手していく予定である。

次年度の研究費の使用計画

研究はおおむね順調に進展しているが、計画が若干ずれたため繰越の助成金が生じた。
申請研究費は、質量分析関連試薬、疾患モデル動物の維持管理(滅菌資料、床敷、ケージ、給水瓶などの消耗品)、その他病態解析に必要な試薬、などの購入に使用する。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] A Critical Role for Thymic Stromal Lymphopoietin in Nickel-Induced Allergy in Mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Ashrin MN, Arakaki R, Yamada A, Kondo T, Kurosawa M, Kudo Y, Watanabe M, Ichikawa T, Hayashi Y, Ishimaru N.
    • 雑誌名

      J Immunol.

      巻: 192 ページ: -

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1300276

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gimap3 and Gimap5 cooperate to maintain T-cell numbers in the mouse.2014

    • 著者名/発表者名
      Yano K1, Carter C, Yoshida N, Abe T, Yamada A, Nitta T, Ishimaru N, Takada K, Butcher GW, Takahama Y.
    • 雑誌名

      Eur J Immunol.

      巻: 44(2) ページ: 561-72

    • DOI

      10.1002/eji.201343750.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective enhancing effect of early mitotic inhibitor 1 (Emi1) depletion on the sensitivity of doxorubicin or X-ray treatment in human cancer cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Shimizu N, Nakajima NI, Tsunematsu T, Ogawa I, Kawai H, Hirayama R, Fujimori A, Yamada A, Okayasu R, Ishimaru N, Takata T, Kudo Y.
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: 288(24) ページ: 17238-52.

    • DOI

      10.1074/jbc.M112.446351.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Targeting IL-1 in Sjogren's syndrome.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamada A, Arakaki R, Kudo Y, Ishimaru N.
    • 雑誌名

      Expert Opin Ther Targets

      巻: 17(4) ページ: 393-401.

    • DOI

      10.1517/14728222.2013.754427.

    • 査読あり
  • [学会発表] Pathologenesis of Sjogren's syndrome through Aromatase and adipose tissue.2014

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Iwasa, Rieko Arakaki, Akiko Yamada, Eiji Tanaka, Yasusei Kudo and Naozumi Ishimaru
    • 学会等名
      9th International Congress on Autoimmunity
    • 発表場所
      Nice - Acropolis(フランス)
    • 年月日
      20140326-20140330
  • [学会発表] Analysis of the regulatory mechanism for tumor immunity by using autoimmune lpr mice.,2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Kondo, Akiko Yamada, Rieko Arakaki, Takaaki Tsunematu, Yasusei Kudo and Naozumi Ishimaru
    • 学会等名
      9th International Congress on Autoimmunity
    • 発表場所
      Nice - Acropolis(フランス)
    • 年月日
      20140326-20140330
  • [学会発表] 透過性遷移を誘起したミトコンドリアからのApoptosis-inducing factor(AIF)の漏出機構,2013

    • 著者名/発表者名
      山本 武範, 吉村 勇哉, 山本 篤司, 山田 安希子, 寺田 弘, 篠原 康雄
    • 学会等名
      第35回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京都)
    • 年月日
      20131121-20131121
  • [学会発表] Anovel role of CXCR7 in controlling autoreactive T cells of a murine model for Sjogren's syndorome.2013

    • 著者名/発表者名
      黒澤 実愛, 石丸 直澄, 新垣 理恵子, 山田 安希子, 工藤 保誠, 近藤 智之
    • 学会等名
      日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      20131111-20131113
  • [学会発表] Relationship between aromatase-related obesity and autoimmunity in Sjogren's syndorome.2013

    • 著者名/発表者名
      岩浅 亮彦, 黒澤 実愛, 新垣 理恵子, 山田 安希子, 田中 栄二, 工藤 保誠, 石丸 直澄
    • 学会等名
      日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      20131111-20131113
  • [学会発表] Eye drop administration of rebamipide is effective to a dry eye symptom in a model mice of Sjogren's syndorome.2013

    • 著者名/発表者名
      新垣 理恵子, 江口 洋, 山田 安希子, 工藤 保誠, 三田村 佳典, 林 良夫, 石丸 直澄
    • 学会等名
      日本免疫学会学術集会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県)
    • 年月日
      20131111-20131113
  • [学会発表] Invivo effect of multi-wall carbon nanotubes on immune system.,2013

    • 著者名/発表者名
      Yamada Koichi, Akihiko Iwasa, Tomoyuki Kondo, Mie Kurosawa, Rieko Arakaki, Akiko Yamada, Yasusei Kudo, Y Taquahashi, A Takagi, J Kanno and Naozumi Ishimaru
    • 学会等名
      6th International Symposium on Nanotechnology,Occupational and Environmental system.,
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      20131028-20131031
  • [学会発表] 自己免疫疾患モデルを用いた腫瘍免疫システムの解析2013

    • 著者名/発表者名
      近藤 智之, 山田 安希子, 新垣 理恵子, 工藤 保誠, 石丸 直澄
    • 学会等名
      歯科基礎医学会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山県)
    • 年月日
      20130920-20130922
  • [学会発表] Deficient differentiation of Treg cells in a murine model of Sjogren's syndorome.2013

    • 著者名/発表者名
      Akiko Yamada, Rieko Arakaki, Mie Kurosawa, Tomoyuki Kondo, Yamada Koichi, Yoshio Hayashi and Naozumi Ishimaru
    • 学会等名
      15th International Congress of Immunology,
    • 発表場所
      Mico Milano Congressi(イタリア)
    • 年月日
      20130822-20130827
  • [学会発表] アロマターぜ遺伝子欠損マウスにおけるシェーグレン症候群様病変と肥満との関連2013

    • 著者名/発表者名
      岩浅 亮彦, 新垣 理恵子, 山田 安希子, 工藤 保誠, 石丸 直澄
    • 学会等名
      四国免疫フォーラム
    • 発表場所
      徳島文理大学香川キャンパス(香川県)
    • 年月日
      20130622-20130622
  • [学会発表] シェーグレン症候群モデルを用いたレバミピド点眼薬によるドライアイの改善効果とその作用機序2013

    • 著者名/発表者名
      新垣 理恵子, 山田 安希子, 工藤 保誠, 江口 洋, 三田村 佳典, 林 良夫, 石丸 直澄
    • 学会等名
      第102回日本病理学会
    • 発表場所
      ロイトン札幌(北海道)
    • 年月日
      20130606-20130608
  • [学会発表] シェーグレン症候群における制御性T細胞の機能解析2013

    • 著者名/発表者名
      山田 安希子, 新垣 理恵子, 黒澤 実愛, 近藤 智之, 工藤 保誠, 石丸 直澄
    • 学会等名
      第102回日本病理学会
    • 発表場所
      ロイトン札幌(北海道)
    • 年月日
      20130606-20130608
  • [学会発表] 自己免疫疾患モデルを用いた腫瘍免疫システムの解析2013

    • 著者名/発表者名
      近藤 智之, 工藤 保誠, 山田 安希子, 石丸 直澄
    • 学会等名
      第102回日本病理学会
    • 発表場所
      ロイトン札幌(北海道)
    • 年月日
      20130606-20130608
  • [学会発表] アロマターゼ遺伝子欠損マウスにおける肥満とシェーグレン症候群様病変との関連,2013

    • 著者名/発表者名
      岩浅 亮彦, 近藤 智之, 黒澤 実愛, 新垣 理恵子, 山田 安希子, 田中 栄二, 工藤 保誠, 石丸 直澄
    • 学会等名
      第102回日本病理学会
    • 発表場所
      ロイトン札幌(北海道)
    • 年月日
      20130606-20130608

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公開日: 2015-05-28  

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