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2014 年度 実施状況報告書

造血幹細胞移植後の貪食細胞システムの再構築

研究課題

研究課題/領域番号 26461438
研究機関北海道大学

研究代表者

橋本 大吾  北海道大学, 大学病院, 助教 (20419576)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード同種造血幹細胞移植 / 移植片対宿主病 / GVHD / 腸管 / マクロファージ / 腸内細菌叢
研究実績の概要

マウス同種骨髄移植後のマクロファージの再構築を, MHC不適合のB6→B6D2F1モデルを利用して解析した。従来の全身放射線照射で前処置を行うモデルではなく, より臨床の移植に近づけるため化学療法で前処置を行うモデルを確立した。Busulfan 25mg/kg, day -7~-4とcyclophosphamide 100mg/kg, day -3 ~-2で前処置を行って同種骨髄移植を行った場合, day 50までに60%のマウスが死亡した。一方, コントロールとして同系移植を行った場合は100%生存した。T細胞除去を行い, GVHDが起こらない同種骨髄移植をした場合でも, day10までに, 好中球のドナーキメリズムは100%となっていた。腸管のマクロファージのドナーキメリズムは, day3で9%, day5で16%, day7で48%と時間とともに生着していた。これらのマクロファージの働きを調べるために, 抗CSF-1抗体を用いてマクロファージを除去したところ, 腸管上皮の増殖因子の産生が低下する事が判明した。これらの腸管上皮増殖因子は, 腸管の非血液・非上皮細胞から産生され, 腸陰窩の延長を起こしている事が分かった。これは, マクロファージが腸内細菌からの刺激により活性化され, 非血液・非上皮細胞を刺激し, 上皮細胞の増殖因子を産生させているものと予想された。これを証明するため, マウスに抗生剤を投与してから移植をすると, 腸管上皮の増殖因子の産生が抑制される事が判明した。腸管粘膜上皮の損傷による腸内細菌の粘膜上皮内への侵入がマクロファージを活性化させ, 非血液・非上皮細胞からの腸管上皮の増殖因子を来すというメカニズムは, 粘膜損傷後の腸管のホメオスターシスを保つ重要なフィードバックシステムと考えられる。

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

マウスモデルを用いた組織マクロファージの再構築の解析とその移植後の生体の恒常性に果たす役割に関する研究は, 予定通り遂行されている。血液中の単球と比較すると腸管のマクロファージの生着の速度はゆっくりであった。しかし, 腸管以外の組織固有マクロファージの生着の速度と比較するとかなり速いと考えられる。こうした腸管マクロファージの比較的速い生着は, 腸内細菌からの刺激によって起こっている可能性がある。計画書にある, 同系移植とのマクロファージの生着速度の差は, 未だ検討がすすんでおらず, この点に関しては次年度以降に検討する事とする。

今後の研究の推進方策

GVHD発症マウスでのマクロファージ再構築の変化:平成26年度と同様にレシピエントマウスに化学療法による前処置を行い, 骨髄細胞に加えて純化したT細胞を輸注する。移植後,週2回GVHDの重症度を評価しGVHD Score を記録する。組織常在および、炎症性マクロファージの再構築と分化を定量する。GVHD発症により,組織常在マクロファージの再構築が遅れ,炎症性マクロファージの浸潤が亢進する事が予測される。 GVHD を発症させる活性化アロ反応性T細胞は,マクロファージによる貧食を促進する代表的な因子であるPhosphatidylserineの発現を充進させており,レシピエントの組織常在マクロファージと共培養すると貧食される。一方,アロ反応性ではないT細胞は貧食を免れ,逆にマクロファージによって生存が促進される。この様に,レシピエントの組織常在マクロファージは有害なアロ反応性T細胞を貧食する事によってGVHDを抑制していると考えられる。移植後にドナー由来の組織常在マクロファージを純化し,アロ反応性T細胞とそれ以外のT細胞と共培養し,貧食が起こるか否かを検討する。アロ反応性T細胞が貧食されるようであれば, ドナーの組織常在マクロファージもGVHD抑制作用を持っていると考えられる。同様の検討をドナー由来の炎症性マクロファージに関しても行う。マクロファージによる, 腸管の粘膜上皮の増殖因子の産生に関してはさらに, 産生細胞の詳細な同定と, その産生の調節機構の解明を試みる。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] alpha-Mannan induces Th17-mediated pulmonary graft-versus-host disease in mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Uryu H, Hashimoto D, Kato K, Hayase E, Matsuoka S, Ogasawara R, Takahashi S, Maeda Y, Iwasaki H, Miyamoto T, Saijo S, Iwakura Y, Hill GR, Akashi K, Teshima T
    • 雑誌名

      Blood

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1182/blood-2014-12-615781

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Requirement for Innate Immunity and CD90+ NK1.1- Lymphocytes to Treat Established Melanoma with Chemo-Immunotherapy.2015

    • 著者名/発表者名
      Moskalenko M, Pan M, Fu Y, de Moll EH, Hashimoto D, Mortha A, Leboeuf M, Jayaraman P, Bernardo S, Sikora AG, Wolchok J, Bhardwaj N, Merad M, Saenger Y
    • 雑誌名

      Cancer Immunology Research

      巻: 3 ページ: 296-304

    • DOI

      10.1158/2326-6066.CIR-14-0120

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation following reduced-intensity conditioning for mycosis fungoides and Sezary syndrome.2014

    • 著者名/発表者名
      Shiratori S, Fujimoto K, Nishimura M, Hatanaka KC, Kosugi-Kanaya M, Okada K, Sugita J, Shigematsu A, Hashimoto D, Endo T, Kondo T, Abe R, Hashino S, Matsuno Y, Shimizu H, Teshima T
    • 雑誌名

      Hematological Oncology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1002/hon.2162

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stenotrophomonas maltophilia infection during allogeneic hematopoietic stem cell transplantation: a single-center experience.2014

    • 著者名/発表者名
      Shiratori S, Wakasa K, Okada K, Sugita J, Akizawa K, Shigematsu A, Hashimoto D, Fujimoto K, Endo T, Kondo T, Shimizu C, Hashino S, Teshima T
    • 雑誌名

      Clinical Transplantation

      巻: 28 ページ: 656-661

    • DOI

      10.1111/ctr.12356

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bone marrow graft-versus-host disease: evaluation of its clinical impact on disrupted hematopoiesis after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation.2014

    • 著者名/発表者名
      Shono Y, Shiratori S, Kosugi-Kanaya M, Ueha S, Sugita J, Shigematsu A, Kondo T, Hashimoto D, Fujimoto K, Endo T, Nishio M, Hashino S, Matsuno Y, Matsushima K, Tanaka J, Imamura M, Teshima T.
    • 雑誌名

      Biology of Blood and Marrow Transplantation

      巻: 20 ページ: 495-500

    • DOI

      10.1016/j.bbmt.2013.12.568

    • 査読あり
  • [雑誌論文] FIP1L1 presence in FIP1L1-RARA or FIP1L1-PDGFRA differentially contributes to the pathogenesis of distinct types of leukemia.2014

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki J, Kondo T, Darmanin S, Ibata M, Onozawa M, Hashimoto D, Sakamoto N, Teshima T
    • 雑誌名

      Annals of Hematology

      巻: 93 ページ: 1473-1481

    • DOI

      10.1007/s00277-014-2085-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crosstalk between muscularis macrophages and enteric neurons regulates gastrointestinal motility.2014

    • 著者名/発表者名
      Muller PA, Koscso B, Rajani GM, Stevanovic K, Berres ML, Hashimoto D, Mortha A, Leboeuf M, Li XM, Mucida D, Stanley ER, Dahan S, Margolis KG, Gershon MD, Merad M, Bogunovic M
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 158 ページ: 300-313

    • DOI

      10.1016/j.cell.2014.04.050

    • 査読あり
  • [雑誌論文] マクロファージは末梢組織でも自己増殖する!?2014

    • 著者名/発表者名
      橋本大吾
    • 雑誌名

      炎症と免疫

      巻: 22 ページ: 411-415

  • [学会発表] Graft-Versus-Host Disease Targets Granulosa Cell of Ovarian Follicle and Causes Infertility after Allogeneic Hematopoietic Stem Cell Transplantation.2015

    • 著者名/発表者名
      Shimoji S, Hashimoto D, Kato K, Tujigiwa H, Akashi K, Teshima T
    • 学会等名
      2015 BMT Tandem Meetings
    • 発表場所
      Manchester Grand Hyatt (San Diego, USA)
    • 年月日
      2015-02-11 – 2015-02-15
  • [学会発表] Graft-Versus-Host Disease targets ovary and causes infertility after allo-HSCT2014

    • 著者名/発表者名
      Shimoji S, Kato K, Tujigiwa H, Eriguchi Y, Uryu H, Takashima S, Hashimoto D, Miyamoto T, Iwasaki H, Akashi K, Teshima T
    • 学会等名
      第76回日本血液学会学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場 (大阪市)
    • 年月日
      2014-10-31 – 2014-11-02
  • [学会発表] Key players in intestinal GVHD.2014

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto D, Teshima T
    • 学会等名
      第76回日本血液学会学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場 (大阪市)
    • 年月日
      2014-10-31 – 2014-11-02
    • 招待講演
  • [学会発表] CSF-1/CSF-2による炎症性疾患制御2014

    • 著者名/発表者名
      橋本大吾, Arthur Mortha, 豊嶋崇徳, Miriam Merad
    • 学会等名
      第79回日本インターフェロンサイトカイン学会学術集会
    • 発表場所
      北海道大学医学部学友会館フラテホール (札幌市)
    • 年月日
      2014-06-19 – 2014-06-20
  • [学会発表] Tissue Resident Macrophages Self-maintain Locally Throughout Adult Life with Minimal Contribution from Circulating Monocytes.2014

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto D
    • 学会等名
      The 22nd International Symposium on Molecular Cell Biology of Macrophages
    • 発表場所
      神戸商工会議所 (神戸市)
    • 年月日
      2014-06-02 – 2014-06-03
    • 招待講演
  • [備考] 橋本大吾オフィシャルウェブ

    • URL

      http://tenure-track.cris.hokudai.ac.jp/lab/hashimoto/

  • [備考] 北海道大学大学院 医学研究科医学専攻 内科学講座 血液内科学分野

    • URL

      http://www.hokudai-hematology.jp/medical/results/

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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